.jpg/1280px-Resistors_(1).jpg)
В электронике технология сквозного монтажа ( также пишется как « thru-hole ») представляет собой производственную схему, в которой выводы компонентов вставляются через отверстия , просверленные в печатных платах (ПП), и припаиваются к контактным площадкам на противоположной стороне, либо путем ручной сборки (ручной установки), либо с использованием автоматизированных машин для вставного монтажа . [1] [2]
Технология сквозных отверстий почти полностью заменила более ранние методы сборки электроники, такие как построение точка-точка . Начиная со второго поколения компьютеров в 1950-х годах и до того, как технология поверхностного монтажа (SMT) стала популярной в середине 1980-х годов, каждый компонент на типичной печатной плате был компонентом сквозного отверстия. Первоначально печатные платы имели дорожки, напечатанные только с одной стороны, позже с обеих сторон, затем стали использоваться многослойные платы. Сквозные отверстия стали металлизированными сквозными отверстиями (PTH), чтобы компоненты могли контактировать с требуемыми проводящими слоями. Металлизированные сквозные отверстия больше не требуются для плат SMT для создания соединений компонентов, но они по-прежнему используются для создания взаимосвязей между слоями и в этой роли чаще называются переходными отверстиями . [2]
Компоненты с проволочными выводами обычно используются на платах со сквозными отверстиями. Аксиальные выводы выступают из каждого конца обычно цилиндрического или удлиненного компонента в форме коробки на геометрической оси симметрии . Компоненты с аксиальными выводами по форме напоминают проволочные перемычки и могут использоваться для покрытия коротких расстояний на плате или даже без поддержки через открытое пространство в двухточечной проводке . Аксиальные компоненты не выступают сильно над поверхностью платы, создавая низкопрофильную или плоскую конфигурацию при размещении «лежа» или параллельно плате. [3] [4] [5]
Радиальные выводы выступают более или менее параллельно из одной и той же поверхности или аспекта корпуса компонента, а не из противоположных концов корпуса. Первоначально радиальные выводы определялись как более или менее следующие радиусу цилиндрического компонента (например, керамического дискового конденсатора ). [5] Со временем это определение было обобщено в отличие от аксиальных выводов и приняло свою нынешнюю форму. При размещении на плате радиальные компоненты «стоят» перпендикулярно, [3] [4] занимая меньшую площадь на иногда дефицитном «месте платы», что делает их полезными во многих конструкциях с высокой плотностью размещения. Параллельные выводы, выступающие из одной монтажной поверхности, придают радиальным компонентам общую «штекерную природу», облегчая их использование в высокоскоростных автоматизированных машинах для вставки компонентов («board-stuffing»).
При необходимости осевой компонент можно эффективно преобразовать в радиальный, согнув один из его выводов в форме буквы «U» так, чтобы он оказался близко к другому выводу и параллельно ему. [4] Для предотвращения замыкания на соседних компонентах можно использовать дополнительную изоляцию с помощью термоусадочной трубки . И наоборот, радиальный компонент можно ввести в эксплуатацию в качестве осевого компонента, максимально разделив его выводы и удлинив их до общей длины-охватывающей формы. Эти импровизации часто встречаются в макетных платах или прототипах , но не рекомендуются для конструкций массового производства . Это связано с трудностями использования с автоматизированным оборудованием для размещения компонентов и меньшей надежностью из-за сниженной вибрации и механической ударопрочности в готовой сборке.
Для электронных компонентов с двумя и более выводами, например, диодов, транзисторов, ИС или резисторных блоков, используется ряд полупроводниковых корпусов стандартного размера, устанавливаемых либо непосредственно на печатную плату, либо через разъем.
В то время как монтаж через отверстия обеспечивает прочные механические связи по сравнению с методами SMT, дополнительное сверление, необходимое для производства плат, делает их более дорогими. Они также ограничивают доступную область маршрутизации для сигнальных трасс на слоях, расположенных непосредственно под верхним слоем на многослойных платах, поскольку отверстия должны проходить через все слои на противоположную сторону. С этой целью методы монтажа через отверстия теперь обычно используются для более громоздких или тяжелых компонентов, таких как электролитические конденсаторы или полупроводники в более крупных корпусах, таких как TO-220, которые требуют дополнительной прочности крепления, или для таких компонентов, как штекерные разъемы или электромеханические реле , которые требуют большой прочности поддержки. [4]
Инженеры-конструкторы часто предпочитают более крупные детали для сквозного монтажа, а не для поверхностного монтажа при создании прототипов, поскольку их можно легко использовать с гнездами макетной платы . Однако высокоскоростные или высокочастотные конструкции могут потребовать технологию SMT для минимизации паразитной индуктивности и емкости в выводах проводов, что может ухудшить работу схемы. Сверхкомпактные конструкции также могут диктовать конструкцию SMT, даже на этапе прототипирования.
Компоненты с сквозным отверстием идеально подходят для прототипирования схем с помощью макетных плат с использованием микропроцессоров, таких как Arduino или PICAXE . Эти компоненты достаточно большие, чтобы их было легко использовать и паять вручную.
Размеры отверстий для деталей со сквозными отверстиями в Wikibooks