.jpg/1280px-Resistors_(1).jpg)
В электронике технология сквозных отверстий (также пишется как « сквозное отверстие ») — это производственная схема, при которой выводы компонентов вставляются через отверстия , просверленные в печатных платах ( PCB ) , и припаиваются к контактным площадкам на противоположной стороне либо вручную, либо вручную. сборка (ручная установка) или с использованием автоматизированных машин для вставки . [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 тех пор, пока в середине 1980-х годов не стала популярной технология поверхностного монтажа (SMT), каждый компонент типичной печатной платы представлял собой компонент со сквозным монтажом. Первоначально на печатных платах дорожки были напечатаны только на одной стороне, позже на обеих сторонах, затем стали использоваться многослойные платы. Сквозные отверстия стали сквозными отверстиями (PTH), чтобы компоненты могли контактировать с необходимыми проводящими слоями. Сквозные отверстия с покрытием больше не требуются на платах SMT для выполнения соединений компонентов, но по-прежнему используются для создания соединений между слоями и в этой роли чаще называются переходными отверстиями . [2]
Компоненты с проволочными выводами обычно используются на платах со сквозными отверстиями. Осевые выводы выступают из каждого конца обычно цилиндрического или удлиненного коробчатого компонента на геометрической оси симметрии . Компоненты с осевыми выводами по форме напоминают проволочные перемычки и могут использоваться для перекрытия коротких расстояний на плате или даже без поддержки иным образом через открытое пространство при двухточечной проводке . Осевые компоненты не сильно выступают над поверхностью доски, создавая низкопрофильную или плоскую конфигурацию при размещении «лежа» или параллельно доске. [3] [4] [5]
Радиальные выводы выступают более или менее параллельно с одной и той же поверхности или аспекта корпуса компонента, а не с противоположных концов корпуса. Первоначально радиальные выводы определялись как более или менее повторяющие радиус цилиндрического компонента (например, керамического дискового конденсатора ). [5] Со временем это определение было обобщено в отличие от аксиальных отведений и приняло свою нынешнюю форму. При размещении на плате радиальные компоненты «стоят» перпендикулярно, [3] [4] занимая меньшую площадь на иногда дефицитной «площади на плате», что делает их полезными во многих конструкциях с высокой плотностью размещения. Параллельные выводы, выступающие из единой монтажной поверхности, придают радиальным компонентам общий «вставной характер», облегчая их использование в высокоскоростных машинах автоматической вставки компонентов («набивке плат»).
При необходимости осевой компонент можно эффективно преобразовать в радиальный компонент, согнув один из его выводов в U-образную форму так, чтобы он располагался близко к другому выводу и был параллелен ему. [4] Для предотвращения короткого замыкания близлежащих компонентов можно использовать дополнительную изоляцию с помощью термоусадочной трубки . И наоборот, радиальный компонент можно использовать в качестве осевого компонента, насколько это возможно, разделив его выводы и вытянув их до общей длины. Эти импровизации часто можно увидеть при изготовлении макетов или прототипов , но они не рекомендуются для проектов массового производства . Это связано с трудностями использования автоматизированных машин для размещения компонентов и меньшей надежностью из-за снижения устойчивости к вибрации и механическим ударам в готовой сборке.
Для электронных компонентов с двумя или более выводами, например, диодов, транзисторов, микросхем или блоков резисторов, используется ряд полупроводниковых корпусов стандартного размера, устанавливаемых либо непосредственно на печатную плату, либо через гнездо.
Хотя монтаж через отверстие обеспечивает прочное механическое соединение по сравнению с методами SMT, необходимое дополнительное сверление делает производство плат более дорогим. Они также ограничивают доступную область маршрутизации для трасс сигнала 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 при монтаже, или для таких компонентов, как штепсельные разъемы или электромеханические реле. которые требуют большой силы в поддержке. [4]
Инженеры-конструкторы при создании прототипов часто предпочитают сквозные отверстия большего размера, а не детали для поверхностного монтажа, поскольку их можно легко использовать с гнездами для макетов . Однако высокоскоростные или высокочастотные конструкции могут потребовать использования технологии SMT для минимизации паразитной индуктивности и емкости в проводных выводах, что может ухудшить работу схемы. Сверхкомпактные конструкции также могут диктовать требования к конструкции SMT, даже на этапе проектирования прототипа.
Компоненты со сквозными отверстиями идеально подходят для прототипирования схем на макетных платах с использованием микропроцессоров, таких как Arduino или PICAXE . Эти компоненты достаточно велики, чтобы их было легко использовать и паять вручную.
Размеры отверстий для сквозных деталей в Wikibooks