Agujero pasante:¿por qué sigue siendo relevante en los diseños de PCB?

Cuando se trata de fabricar componentes electrónicos, la PCB juega un papel vital en su calidad y facilidad de uso. La funcionalidad final de una placa de circuito impreso depende del diseño utilizado para fabricarla y, como veremos, hay dos diseños ampliamente utilizados:la tecnología de orificio pasante y la tecnología de montaje en superficie.

Nuestro enfoque principal en este artículo será la tecnología de orificio pasante, y entraremos en detalles sobre por qué prevalece en la fabricación de productos electrónicos.

1. ¿Qué es la tecnología de orificio pasante?

Es una técnica de montaje en la que los cables y chips de los componentes electrónicos se insertan en orificios pasantes en la placa de circuito impreso. Aquí, estos pines se sueldan desde abajo a las almohadillas en los lados opuestos del tablero. Esta técnica generalmente se realiza a mano o, a veces, con máquinas de montaje por inserción. Esta tecnología prosperó bien hasta finales de la década de 1980, con la tecnología de montaje en superficie (SMT) culminándola. Con la introducción del montaje en superficie, se esperaba que el orificio pasante quedara obsoleto. Aún así, ha superado la prueba del tiempo con sus numerosas y distintivas ventajas, así como su confiabilidad.

2. Conductores de orificio pasante

Los PCB que usan orificio pasante tienen conductores de alambre que vienen en dos tipos:conductores radiales o axiales.

2.1.Axial

Los cables axiales tienen una forma similar a los puentes de alambre y sobresalen del extremo de la punta de los componentes cilíndricos o en forma de caja de la PCB. Estas protuberancias formarán casi un eje de simetría geométrico perfecto. Aunque sobresalen, no está muy por encima de la superficie de la placa de circuito impreso, lo que la hace plana si se coloca hacia abajo.

Los cables axiales se usan comúnmente para unir distancias cortas en una placa de circuito impreso y, al mismo tiempo, abarcar cableado de punto a punto que el espacio abierto no admite.

2.2.Radiales

El nombre radial proviene de la proyección paralela de los conductores desde los componentes hasta la placa de superficie, y los conductores radiales están sincronizados con los extremos de los paquetes. Antes se identificaban porque tomaban la forma del radio de los componentes cilíndricos sobre los que sobresalían, pero luego los conductores axiales anularon esta definición.

A bordo, los componentes radiales tienen una formación de ángulo de 90 grados con una huella menor que los cables axiales. También poseen una naturaleza de complemento debido a su composición paralela, lo que los convierte en una opción considerable para usar en componentes que requieren velocidades de automatización más altas.

3. Soldadura de orificio pasante

Bueno, la soldadura es una de las habilidades necesarias para incursionar en el mundo de la electrónica. Conocer su camino alrededor de una placa PCB con lo que necesita reemplazarse y dónde es muy crucial. Sin embargo, cuando se trata de reparar tableros que usan tecnología de orificio pasante, se necesita mucha precisión.

3.1.PTH avanzada

Suponiendo que tenga las habilidades de soldadura necesarias al alcance de su mano, entonces podría optar por la técnica PTH avanzada para su soldadura. Profundicemos y veamos algunos de los consejos esenciales que necesita aprender.

1. Aprenda a controlar cómo fluye la soldadura. Esta habilidad es lo primero que aprenderá, aunque, con el tiempo y la práctica, lo hará bien.

2. Aprenda a usar y controlar las diferentes puntas de la pistola de soldar. Esto se debe a que varias aplicaciones requerirán puntas separadas y debe saber cómo usarlas.

3. Una vez que haya decidido qué pistola usar, caliente el plomo y la almohadilla y deje que la soldadura fluya suavemente a través del orificio en el tablero.

4. Deje que el soldador se enfríe y tendrá su conexión lista.

5. Puede utilizar esta técnica al crear también puentes entre dos orificios pasantes.

3.2. Limpieza

Una vez que haya realizado su soldadura, es crucial saber cómo limpiarla. ¿Qué limpiamos, se preguntarán algunos? Bueno, cuando se trata de soldadura sin plomo, tiende a estropear su PCB con fundente. Este fundente puede provenir del propio soldador o cuando elige aplicar fundente intencionalmente para evitar conexiones incorrectas. Entonces, ¿cómo hacemos esto?

La mejor y más recomendada es usar un cepillo de dientes pequeño que mojes o rocíes con alcohol isopropílico y cepilles la tabla. Pero si está trabajando en muchos tableros y corre el riesgo de que el fundente se seque en los tableros, puede llenar una olla eléctrica con agua destilada. El agua destilada asegurará que no haya impurezas dentro del circuito.

4. Ventajas de la tecnología de orificio pasante

La tecnología de orificio pasante es impresionante a pesar de que ha estado allí repetidamente, y las tecnologías más nuevas podrían reemplazarla. ¿Cuáles son las razones que hacen que siga siendo una tecnología deseada sobre el montaje en superficie? Echemos un vistazo a las ventajas de esta tecnología para los diseños de PCB.

4.1.Resistente

Los componentes de orificio pasante demuestran ser una verdadera mina de oro por su durabilidad y eficacia cuando se trata de productos que requieren conexiones seguras en sus capas.

Entonces, en caso de que esté trabajando en una placa PCB con esta tecnología, notará que no importa a qué estrés ambiental la exponga, permanecerán en contacto. Los componentes de orificio pasante se refuerzan cuando atraviesan la placa en comparación con los componentes SMT que solo se sueldan en las PCB.

Con este aspecto, se utilizan comúnmente en electrónica militar y aeroespacial, ya que pueden soportar condiciones variables extremas.

4.2.Enlaces mecánicos más fuertes

La tecnología de orificio pasante funciona perfectamente bien para componentes que son más pesados ​​o voluminosos en su composición. Es considerable porque requieren enlaces más fuertes mecánicamente en sus PCB, lo que la tecnología de montaje en superficie ordinaria no ofrecerá a estos componentes electrónicos.

4.3.Creación de prototipos más fácil

Con la tecnología Through-Hole, los diseñadores tienen un tiempo más fácil debido a su conveniencia en las capacidades de ajuste y reemplazo manual. A través de la placa también se utilizan enchufes de placa de prueba, que son esenciales en la creación de prototipos.

5. Restricciones relacionadas con la tecnología de orificio pasante

A pesar de que la tecnología Through-Hole es una tecnología única y atractiva, todavía tiene algunos inconvenientes incluso después del montaje en superficie. La tecnología no es práctica para componentes de mayor velocidad que podrían necesitar una pequeña desviación en capacitancia e inductancia para sus cables.

5.1.Ocupa más espacio en la junta directiva

Una vez que opte por la tecnología Through-Hole, una gran parte del espacio de su placa tendrá que dar servicio al alojamiento de los cables, por lo que tendrá que invertir en una PCB más grande. La PCB más grande reduce la esencia de minimizar todo el cableado y cortar la placa a un tamaño generalmente viable.

6. Tecnología de montaje en superficie (SMT)

La tecnología de montaje en superficie siempre se asocia con el orificio pasante, aunque son únicos y distintos. Esta tecnología funciona alojando los cables de los componentes directamente a través de la soldadura, y no ocurre ningún tipo de perforación. A diferencia de Through-Hole, esta tecnología es bastante fácil de crear para los diseñadores. Fue revolucionario por sus precios comparativamente más bajos para producir y fabricar toda la electrónica anterior; la mayoría ahora puede adoptar esta tecnología.

Conclusión

El estado actual de las cosas es que, a pesar de que los dos diseños parecen completarse constantemente, ambos son ampliamente utilizados en la fabricación de productos electrónicos. Cuando se trata de reparar y soldar las placas de orificio pasante, como se mencionó anteriormente, se debe tener mucha precisión para garantizar que las clavijas de los cables encajen firmemente y que tenga un buen control de los componentes que se van a soldar. . En última instancia, esto conduce a su deseo como entusiasta de la electrónica o qué tipo de electrónica está manejando.