Un'introduzione completa alla tecnologia THT a foro passante

La tecnologia a foro passante o THT consiste nel praticare dei fori in un PCB e i componenti elettronici devono essere saldati in quel foro per collegare le tracce sul PCB. Si tratta di una tecnica più vecchia rispetto al montaggio in superficie. Nonostante il fatto che si tratti di una tecnologia più vecchia, il montaggio a foro passante Assemblaggio di PCB ha dei vantaggi. Il montaggio con foro passante rafforza il legame tra la scheda di circuito e i suoi componenti, dando vita a dispositivi più robusti, resistenti agli urti e agli impatti. 

Perché la tecnologia PCBA a foro passante: 

La progettazione dei PCB si è evoluta da schede a singola faccia a schede a doppia faccia e infine a schede multistrato. Per soddisfare le esigenze dell'elettronica contemporanea, l'assemblaggio a fori passanti è diventato difficile. Nella produzione odierna di PCB, la tecnologia SMT ha praticamente superato la produzione a fori passanti. Tuttavia, l'assemblaggio a foro passante è ancora necessario in alcune applicazioni, come condensatori elettrolitici, connettori e grandi trasformatori. 

I connettori DIP per PCB hanno una resistenza meccanica migliore rispetto alla maggior parte delle connessioni SMD. Per contro, la forza di legame dei componenti a montaggio superficiale su PCB non supera quella della superficie multistrato della scheda PCB. I componenti a fissaggio di processo per la tecnologia PCBA a foro passante sono più adatti per i dispositivi ad alta affidabilità che richiedono connessioni forti tra i diversi strati conduttivi del PCB nel PCBA. Il dispositivo a montaggio superficiale (SMD) viene semplicemente saldato alla superficie del circuito stampato attraverso il foro passante. Assemblaggio SMT mentre il conduttore del componente DIP con fissaggio a foro passante attraversa l'intero circuito, consentendo al componente di sopportare maggiori sollecitazioni ambientali. Se si utilizza una quantità eccessiva di saldatura, questa potrebbe finire in altre connessioni e produrre un cortocircuito. Se si usa troppo poco stagno, la giunzione potrebbe non essere abbastanza resistente. Le giunzioni di saldatura fredde possono rompersi, mentre una connessione troppo calda può danneggiare i componenti o la scheda. 

Di conseguenza, la tecnica di assemblaggio PCBA a foro passante è tipicamente impiegata per prodotti militari, automobilistici e aerospaziali caratterizzati da elevate accelerazioni, collisioni o temperature. La tecnica di assemblaggio a foro passante è adatta anche per applicazioni di test e prototipazione che richiedono la regolazione e la sostituzione manuale dei dispositivi. 

Caratteristiche della tecnologia THT

Quando si utilizza l'assemblaggio a fori passanti, si parte da una scheda e dai componenti della stessa. Quindi si praticano sulla scheda dei fori della dimensione giusta per ospitare i conduttori dei componenti. Dopo che i conduttori sono stati inseriti nei fori, vengono saldati alla scheda, che li fissa in posizione e forma un collegamento forte e duraturo. Questa è la caratteristica distintiva dell'assemblaggio a foro passante che lo rende così affidabile e gli consente di continuare a servire numerosi settori. 

La tecnologia a fori passanti consente di montare più componenti sulla PCBA e gli ingegneri utilizzano due tipi di componenti in questa procedura. Ecco alcuni esempi:

Componenti con piombo assiale

La caratteristica più evidente di un componente con conduttori assiali è la sua forma simmetrica. Questo tipo di componente DIP PCB ha spesso una forma cilindrica, con uno o più conduttori che si estendono da entrambe le estremità. Quando ogni estremità del filo viene inserita in un foro, il componente assiale si trova in basso sul circuito stampato e può occupare un'area più o meno grande a seconda di come sono posizionati i conduttori. Questi componenti possono includere resistenze, induttori e condensatori. 

Componente radiale con piombo

I componenti con conduttori radiali sono spesso figure cilindriche o rettangolari a forma di scatola che incorporano vari condensatori, resistenze e induttori. La distinzione fondamentale tra questi componenti e quelli a conduttore assiale è che i primi hanno conduttori che partono da un lato anziché da entrambe le estremità. Il fissaggio di questi componenti alla scheda PCB richiede molto meno spazio rispetto all'utilizzo di conduttori assiali, ma offre anche una minore libertà di posizionamento. 

Vantaggi della tecnologia a foro passante

Forza dei legami

L'assemblaggio a foro passante prevede l'inserimento dei componenti necessari attraverso una scheda di circuito e il successivo collegamento con una saldatura metallica, che rafforza la connessione tra il circuito e i suoi componenti. Quando si utilizzano apparecchiature elettriche, è fondamentale che tutti i componenti del circuito rimangano intatti. Per questo motivo, l'assemblaggio a foro passante è una scelta migliore per le apparecchiature elettriche ad alto rischio rispetto a metodi alternativi come la saldatura a montaggio superficiale. 

Durata

Collegamenti più forti tra i componenti del circuito implicano una maggiore durata e la capacità di resistere alle circostanze più difficili senza subire usura o danni significativi. Se è necessario un assemblaggio adatto all'industria aerospaziale o all'uso di macchinari pesanti, il foro passante è il più adatto. assemblea tecnologia è l'opzione migliore e durerà più a lungo di altre. Un circuito elettrico di lunga durata consente di risparmiare sui costi di sostituzione nel lungo periodo. 

Affidabilità

L'ultima cosa da fare è utilizzare il tempo chiedendosi se il PCBA reggerà ogni volta che viene impiegato in macchina. Grazie all'affidabilità delle tecnologie di foratura e saldatura, l'utilizzo di soluzioni di assemblaggio PCBA a foro passante elimina questa incertezza. Un prodotto affidabile può alleviare le vostre preoccupazioni e aiutarvi a mantenere un alto livello di efficienza nelle vostre operazioni, che è essenziale in un ambiente difficile o dal ritmo serrato.

Macchina saldatrice PCBA a foro passante

Oggi sono disponibili numerose saldatrici a foro passante, tutte con caratteristiche diverse. A volte queste macchine sono note anche come robot di saldatura. L'utilizzo principale di questi robot è la saldatura di componenti elettronici a foro passante su PCB. La maggior parte delle saldatrici funziona in base a due principi:

Saldatura a onda: La saldatura a onda, come indica il nome, viene utilizzata per unire PCB e parti utilizzando un'"onda" liquida creata dal movimento del motore. Lo stagno viene fuso nel liquido. Viene eseguita in una saldatrice a onda. 

Saldatura selettiva: La saldatura selettiva consiste nell'uso di una fontana di saldatura per saldare specifici componenti DIP a foro passante su un PCB. La macchina comprende un flussante a spruzzo, un preriscaldatore e una pentola di saldatura che alimenta una fontana di saldatura. La fontana o la testa di saldatura si sposta dal basso verso la posizione di saldatura. 

Vediamo una rapida panoramica di entrambe le tecniche nella seguente tabella comparativa:

Saldatura selettiva 

Saldatura a onda

  • Richiede una minore rilavorazione post-saldatura
  • Il consumo di saldatura è inferiore 
  • Relativamente non è l'opzione migliore per la saldatura di massa 
  • Il costo operativo complessivo è relativamente inferiore
  • La flessibilità del processo è minore in questo caso 
  • Richiede un maggior numero di rilavorazioni post-saldatura
  • In questo caso è necessaria una maggiore quantità di saldatura  tecnica 
  • Il migliore per la saldatura di massa 
  • Il costo operativo complessivo è relativamente più alto 
  • La flessibilità del processo è maggiore in questa tecnica

Di seguito sono riportate alcune caratteristiche di rilievo dei robot di saldatura selettiva 

  • Alcuni robot hanno un design molto avanzato, una struttura solida e sono belli fisicamente, pur rimanendo pratici e più ragionevoli. 
  • Tra tutti i robot disponibili, i modelli 5D e 6D sono utilizzati principalmente con i sistemi X, Y1, Y2, Z, R e di alimentazione per la saldatura dei fili. Tutti i movimenti a cinque o sei assi sono azioni controllate e possono essere eseguiti da motori passo-passo per rendere il movimento 6D più preciso e fluido.
  • Nei robot è presente un meccanismo di autopulizia della punta di saldatura, che migliora la qualità della saldatura. 
  • La maggior parte dei robot è dotata di un sistema di recupero del calore da 400 W, che aiuta a velocizzare la temperatura della punta del robot. 
  • Questi robot forniscono all'utente una vasta gamma di punte di saldatura per soddisfare le diverse esigenze. 
  • Quando si alimenta il filo di saldatura, un sistema di alimentazione del filo di saldatura a rottura di stagno può praticare dei fori e ridurre lo stagno di rottura, il che fa sì che il flusso rimanga sul PCB durante la saldatura ad alte temperature, migliorando così la qualità della saldatura. 
  • Questi robot sono dotati di un sistema di pulizia della punta che utilizza una spazzola elettrica in acciaio ad alta efficienza per pulire la punta di saldatura. Rimuove efficacemente i residui di stagno dalla punta di saldatura.

Questa è la fine dell'introduzione della tecnologia a foro passante. Se avete opinioni diverse o trovate contenuti errati sul sito web, potete contattarci via e-mail. FS Technology non solo fornisce prodotti di alta qualità PCBA servizi, ma si impegna anche a diffondere un maggior numero di contenuti legati alla tecnologia.

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