مقدمه‌ای جامع بر فناوری THT از طریق سوراخ
فناوری سوراخکاری کامل یا THT، سوراخ‌هایی را در برد مدار چاپی ایجاد می‌کند و قطعات الکترونیکی قرار است در آن سوراخ لحیم شوند تا مسیرهای روی برد مدار چاپی را به هم متصل کنند. این یک تکنیک قدیمی‌تر از نصب سطحی است. با وجود این واقعیت که این یک فناوری قدیمی‌تر است، سوراخکاری کامل مونتاژ برد مدار چاپی مزایایی دارد. نصب از طریق سوراخ، پیوند بین برد مدار و اجزای آن را تقویت می‌کند و در نتیجه دستگاه‌هایی مقاوم‌تر، مقاوم‌تر در برابر ضربه و شوک تولید می‌کند.
چرا فناوری PCBA از طریق سوراخ:
طراحی PCB از بردهای یک طرفه به بردهای دو طرفه و در نهایت به بردهای چند لایه تکامل یافت. برای مطابقت با نیازهای الکترونیک معاصر، مونتاژ از طریق سوراخ دشوار است. در تولید PCB امروزی، فناوری SMT عملاً از ساخت از طریق سوراخ پیشی گرفته است. با این حال، مونتاژ از طریق سوراخ هنوز در برخی کاربردها، مانند خازن‌های الکترولیتی، کانکتورها و ترانسفورماتورهای بزرگ، مورد نیاز است.
کانکتورهای DIP برد مدار چاپی (PCB) از استحکام مکانیکی بهتری نسبت به اکثر اتصالات SMD برخوردارند. در مقابل، استحکام اتصال اجزای نصب سطحی برد مدار چاپی (PCB) از استحکام اتصال سطح برد مدار چاپی چند لایه بیشتر نیست. فناوری اتصال قطعات با فرآیند سوراخکاری برای PCBA برای دستگاه‌های با قابلیت اطمینان بالا که نیاز به اتصالات قوی بین لایه‌های رسانای مختلف PCB در PCBA دارند، مناسب‌ترین گزینه است. دستگاه نصب سطحی (SMD) صرفاً از طریق سوراخکاری به سطح برد مدار چاپی لحیم می‌شود. مونتاژ SMT در حالی که سر قطعه DIP اتصال از طریق سوراخ، از کل برد مدار عبور می‌کند و به قطعه اجازه می‌دهد تا تنش محیطی بیشتری را تحمل کند. اگر لحیم زیادی استفاده شود، ممکن است به اتصالات دیگر برود و اتصال کوتاه ایجاد کند. اگر لحیم خیلی کمی استفاده شود، ممکن است اتصال به اندازه کافی قوی نباشد. اتصالات لحیم سرد می‌توانند خرد شوند و داغ شدن بیش از حد اتصال ممکن است به قطعات یا برد آسیب برساند.
در نتیجه، تکنیک مونتاژ PCBA از طریق سوراخ معمولاً برای کالاهای نظامی، خودروسازی و هوافضا با شتاب، برخورد یا دمای بالا استفاده می‌شود. تکنیک مونتاژ از طریق سوراخ همچنین برای آزمایش و نمونه‌سازی اولیه برنامه‌هایی که نیاز به تنظیم و تعویض دستی دستگاه دارند، مناسب است.
ویژگی‌های فناوری THT
هنگام استفاده از مونتاژ سوراخ‌دار، کار با یک PCB و اجزای PCB شروع می‌شود. سپس سوراخ‌هایی روی برد ایجاد می‌شوند که دقیقاً اندازه مناسبی برای قرار دادن پایه‌های قطعات دارند. پس از قرار دادن پایه‌ها در سوراخ‌ها، آنها به برد لحیم می‌شوند که آنها را در جای خود محکم می‌کند و یک اتصال قوی و بادوام ایجاد می‌کند. این ویژگی متمایز مونتاژ سوراخ‌دار است که آن را بسیار قابل اعتماد می‌کند و به آن اجازه می‌دهد تا به خدمات‌رسانی به بخش‌های مختلف ادامه دهد.
فناوری سوراخکاری کامل (through hole) امکان نصب چندین قطعه روی PCBA را فراهم می‌کند و مهندسان در طول این فرآیند از دو نوع قطعه استفاده می‌کنند. اینها چند نمونه هستند:
اجزای محوری سرب‌دار
قابل توجه‌ترین ویژگی یک قطعه با پایه محوری، شکل متقارن آن است. این نوع قطعه PCB DIP اغلب شکلی استوانه‌ای دارد که یک یا چند پایه از هر دو انتها امتداد یافته است. وقتی هر سر سیم از یک سوراخ وارد می‌شود، قطعه محوری در پایین برد مدار قرار می‌گیرد و بسته به نحوه قرارگیری پایه‌ها، ممکن است مساحت بزرگتر یا کوچکتری را اشغال کند. این قطعات ممکن است شامل مقاومت‌ها، سلف‌ها و خازن‌ها باشند.
جزء سربی شعاعی
قطعات با پایه شعاعی اغلب به شکل استوانه‌ای یا مستطیلی جعبه‌ای هستند که شامل خازن‌ها، مقاومت‌ها و سلف‌های مختلف می‌شوند. تفاوت اساسی بین این قطعات و قطعات با پایه محوری این است که اولی‌ها دارای پایه‌هایی هستند که از یک طرف به جای دو انتها شروع می‌شوند. اتصال این قطعات به برد PCB شما فضای بسیار کمتری نسبت به استفاده از پایه‌های محوری اشغال می‌کند، اما آزادی عمل کمتری نیز در قرارگیری فراهم می‌کند.
مزایای فناوری Through Hole
قدرت اوراق قرضه
مونتاژ از طریق سوراخ شامل قرار دادن اجزای لازم از طریق برد مدار و سپس اتصال آنها با لحیم فلزی است که اتصال بین مدار و اجزای آن را تقویت می‌کند. هنگام استفاده از تجهیزات الکتریکی، بسیار مهم است که تمام اجزای مدار سالم بمانند. به همین دلیل، مونتاژ از طریق سوراخ انتخاب بهتری برای تجهیزات الکتریکی پرخطر نسبت به روش‌های جایگزین مانند لحیم‌کاری سطحی است.
دوام
اتصالات قوی‌تر بین اجزای مدار، دوام بیشتر و توانایی مقاومت در برابر شرایط سخت‌تر را بدون ساییدگی و پارگی یا آسیب قابل توجه نشان می‌دهد. در صورت نیاز به مونتاژی که برای صنایع هوافضا یا استفاده از ماشین‌آلات سنگین مناسب باشد، از طریق سوراخ مونتاژ فناوری بهترین گزینه است و دوام بیشتری نسبت به بقیه خواهد داشت. یک مدار الکتریکی بادوام در درازمدت در هزینه‌های تعویض صرفه‌جویی می‌کند.
قابلیت اطمینان
نکته آخر این است که از زمان خود برای فکر کردن به این موضوع استفاده کنید که آیا PCBA هر بار که برای ماشین‌کاری استفاده می‌شود، دوام خواهد آورد یا خیر. به دلیل قابلیت اطمینان فناوری‌های سوراخکاری و لحیم‌کاری، استفاده از راه‌حل‌های مونتاژ PCBA از طریق سوراخ، این عدم قطعیت را از بین می‌برد. یک محصول قابل اعتماد می‌تواند نگرانی‌های شما را برطرف کند و به شما کمک کند تا سطح بالایی از کارایی را در عملیات خود حفظ کنید، که در یک محیط سخت یا پرسرعت ضروری است.
دستگاه لحیم کاری سوراخ دار PCBA
امروزه، تعدادی دستگاه لحیم کاری سوراخ دار موجود است و همه آنها ویژگی های برجسته متفاوتی دارند. گاهی اوقات، این دستگاه ها به عنوان ربات های لحیم کاری نیز شناخته می شوند. کاربرد اصلی این ربات ها لحیم کاری قطعات الکترونیکی سوراخ دار به PCB است. اکثر دستگاه های لحیم کاری بر اساس دو اصل زیر کار می کنند:
لحیم کاری موجیلحیم کاری موجی، همانطور که از نامش پیداست، برای اتصال PCBها و قطعات با استفاده از یک "موج" مایع که توسط حرکت موتور ایجاد می‌شود، استفاده می‌شود. قلع در مایع ذوب شده است. این کار در دستگاه لحیم کاری موجی انجام می‌شود.
لحیم کاری انتخابیلحیم‌کاری انتخابی استفاده از یک فواره لحیم برای لحیم کردن قطعات DIP از طریق سوراخ‌های خاص روی برد مدار چاپی است. یک اسپری روان‌ساز، پیش‌گرمکن و یک دیگ لحیم‌کاری که فواره لحیم را تغذیه می‌کند، همگی بخشی از دستگاه هستند. فواره لحیم یا سر آن از زیر به موقعیت لحیم‌کاری حرکت می‌کند.
بیایید در جدول هزینه‌های زیر، مروری سریع بر هر دو تکنیک داشته باشیم:
|
لحیم کاری انتخابی |
لحیم کاری موجی |
|
|
در ادامه برخی از ویژگی‌های قابل توجه ربات‌های لحیم‌کاری انتخابی آمده است:
- برخی از ربات‌ها طراحی بسیار پیشرفته و ساختار محکمی دارند و از نظر فیزیکی زیبا هستند، در عین حال کاربردی و منطقی‌تر باقی می‌مانند.
- در بین تمام ربات‌های موجود، ربات‌های 5D و 6D بیشتر با سیستم‌های X، Y1، Y2، Z، R و تغذیه سیم لحیم استفاده می‌شوند. تمام حرکات پنج یا شش محوره، اعمال کنترل‌شده‌ای هستند و می‌توانند توسط موتورهای پله‌ای انجام شوند تا حرکت 6D دقیق‌تر و روان‌تر شود.
- در ربات‌ها، مکانیزمی برای نوک لحیم‌کاری خود تمیزشونده وجود دارد که کیفیت لحیم‌کاری را افزایش می‌دهد.
- تقریباً همه ربات‌ها دارای سیستم بازیابی گرمایش ۴۰۰ واتی هستند که به گرم شدن سریع نوک ربات کمک می‌کند.
- چنین ربات‌هایی طیف گسترده‌ای از نوک‌های لحیم‌کاری را برای برآورده کردن نیازهای مختلف در اختیار کاربر قرار می‌دهند.
- هنگام تغذیه سیم لحیم، سیستم تغذیه سیم لحیم با قلع شکسته ممکن است سوراخ‌هایی ایجاد کند و ترکیدگی قلع را کاهش دهد، که باعث می‌شود هنگام لحیم‌کاری در دماهای بالا، شار روی PCB باقی بماند و از این رو کیفیت لحیم‌کاری را بهبود بخشد.
- این ربات‌ها دارای سیستم تمیزکننده نوک هستند که از یک برس فولادی برقی با راندمان بالا برای تمیز کردن نوک لحیم‌کاری استفاده می‌کند. این برس به طور موثری قلع باقی مانده را از نقطه لحیم‌کاری پاک می‌کند.
این پایان معرفی فناوری through-hole است. اگر نظرات متفاوتی دارید یا محتوای اشتباهی را در وب‌سایت پیدا کردید، می‌توانید از طریق ایمیل با ما تماس بگیرید. FS Technology نه تنها خدمات با کیفیت بالا ارائه می‌دهد، PCBA خدمات، بلکه متعهد به گسترش محتوای مرتبط با فناوری بیشتر است.