스루홀 – 이것이 PCB 설계에서 여전히 중요한 이유는 무엇입니까?

전자 부품 제조와 관련하여 PCB는 품질과 사용 편의성에서 중요한 역할을 합니다. PCB의 궁극적인 기능은 PCB를 만드는 데 사용된 설계에 따라 달라지며, 앞으로 논의하겠지만, 관통 구멍 기술과 표면 실장 기술이라는 두 가지 널리 사용되는 설계가 있습니다.

이 기사에서 우리의 주요 초점은 스루홀 기술이 될 것이며 전자 제품 제조에 널리 사용되는 이유에 대해 자세히 설명할 것입니다.

1. 스루홀 기술이란 무엇입니까?

전자부품의 리드와 칩을 인쇄회로기판에 쓰루홀(Through-Hole)로 삽입하는 실장기술이다. 여기에서 이 핀은 아래에서 보드의 반대쪽 패드까지 납땜됩니다. 이 기술은 일반적으로 손으로 또는 때때로 삽입 장착 기계로 수행됩니다. 이 기술은 1980년대 후반까지 잘 번성했으며 표면 실장 기술(SMT)이 이를 제한했습니다. 표면 실장의 도입으로 스루홀은 더 이상 사용되지 않을 것으로 예상되었습니다. 그럼에도 불구하고 수많은 고유한 장점과 안정성으로 시간의 시험을 견뎌냈습니다.

2. 스루홀 리드

스루홀을 사용하는 PCB에는 방사형 또는 축방향 리드의 두 가지 유형이 있는 와이어 리드가 있습니다.

2.1.축

축 리드는 와이어 점퍼와 모양이 유사하며 PCB의 상자형 또는 원통형 구성 요소의 끝단에서 돌출되어 있습니다. 이러한 돌출부는 거의 완벽한 기하학적 대칭 축을 형성합니다. 튀어나오긴 했지만 PCB 표면보다 높지 않아 눕혀놓으면 평평해집니다.

축 리드는 일반적으로 PCB에서 짧은 거리를 연결하는 데 사용되는 동시에 개방 공간이 지원하지 않는 지점 간 배선에 걸쳐 있습니다.

2.2.방사형

방사형 이름은 구성 요소에서 표면 보드까지 리드를 평행하게 투영한 데서 유래하며 방사형 리드는 패키지의 끝과 동기화됩니다. 이전에는 돌출된 원통형 구성 요소의 반경 모양을 취했기 때문에 식별되었지만 축 리드는 나중에 이 정의를 무효화했습니다.

온보드에서 방사형 구성 요소는 축 방향 리드보다 설치 공간이 적은 90도 각도 형성을 가지고 있습니다. 또한 병렬 구성으로 인해 플러그인 특성을 가지고 있어 더 높은 자동화 속도가 필요한 구성 요소에 사용하기에 상당한 선택입니다.

3. 스루홀 납땜

음, 납땜은 전자 세계로 진출하는 데 필요한 기술 중 하나입니다. 교체가 필요한 부분과 매우 중요한 위치가 포함된 PCB 기판 주변을 파악합니다. 하지만 스루홀 기술을 사용하는 보드를 수리할 때는 훨씬 더 정밀합니다.

3.1.고급 PTH

필요한 납땜 기술이 손끝에 있다고 가정하면 납땜에 고급 PTH 기술을 선택할 수 있습니다. 자세히 살펴보고 배워야 할 몇 가지 필수 팁을 살펴보겠습니다.

1. 땜납이 흐르는 방식을 제어하는 ​​방법을 배웁니다. 이 기술은 가장 먼저 배우게 될 것이지만 시간과 연습을 통해 제대로 익히게 될 것입니다.

2. 납땜 건의 다양한 팁을 사용하고 제어하는 ​​방법을 배웁니다. 다양한 응용 프로그램에는 별도의 팁이 필요하고 사용법을 알아야 하기 때문입니다.

3. 사용할 총을 결정했으면 리드와 패드를 가열하고 땜납이 보드의 구멍을 통해 원활하게 흐르도록 합니다.

4. 납땜 인두를 식히면 연결 준비가 된 것입니다.

5. 두 개의 관통 구멍 사이에 브리지를 만들 때도 이 기술을 사용할 수 있습니다.

3.2. 청소

납땜을 수행한 후에는 청소 방법을 아는 것이 중요합니다. 우리는 무엇을 청소합니까? 일부는 질문할 수 있습니다. 글쎄, 무연 솔더를 다룰 때, 당신은 플럭스로 PCB를 엉망으로 만드는 경향이 있습니다. 이 플럭스는 납땜 인두 자체에서 또는 잘못된 연결을 피하기 위해 의도적으로 플럭스를 적용하기로 선택한 경우일 수 있습니다. 그렇다면 어떻게 해야 할까요?

가장 좋고 권장되는 방법은 작은 칫솔에 이소프로필 알코올을 담그거나 뿌리고 보드를 닦는 것입니다. 그러나 많은 보드에서 작업하고 보드에서 플럭스가 건조될 위험이 있는 경우 주전자에 증류수로 채울 수 있습니다. 증류수는 회로 내에 불순물이 없도록 합니다.

4. 스루홀 기술의 장점

스루 홀 기술은 반복적으로 존재했지만 인상적이며 새로운 기술이 이를 대체할 수 있습니다. 표면 실장보다 여전히 원하는 기술이 되는 이유는 무엇입니까? PCB 설계에 대한 이 기술의 장점을 살펴보겠습니다.

4.1.튼튼함

스루홀 구성 요소는 레이어에 안전한 연결이 필요한 제품의 경우 내구성과 효율성으로 인해 진정한 금광임을 입증합니다.

따라서 이 기술을 사용하여 PCB 기판에서 작업하는 경우 어떤 환경적 스트레스에 노출되더라도 접촉 상태를 유지한다는 것을 알게 될 것입니다. 스루홀 구성요소는 PCB에만 납땜되는 SMT 구성요소에 비해 보드를 통과할 때 강화됩니다.

이러한 측면에서 극한의 가변 조건을 견딜 수 있기 때문에 군사 및 항공 우주 전자 제품에 일반적으로 사용됩니다.

4.2.더 ​​강한 기계적 결합

스루 홀 기술은 구성이 더 무겁거나 부피가 큰 구성 요소에 완벽하게 작동합니다. 일반 표면 실장 기술이 이러한 전자 장치에 제공하지 않는 PCB에 기계적으로 더 강한 결합이 필요하기 때문에 상당한 수준입니다.

4.3.쉬운 프로토타이핑

스루홀 기술을 사용하면 설계자는 수동 교체 및 조정 기능이 편리하기 때문에 작업 시간이 더 쉬워집니다. 스루 보드는 프로토타입 제작에 필수적인 브레드보드 소켓도 사용합니다.

5. 스루홀 기술과 관련된 제약

Through-Hole 기술은 독특하고 매력적인 기술이지만 표면 실장 후에도 여전히 몇 가지 단점이 있습니다. 이 기술은 와이어 리드에 대한 커패시턴스 및 인덕턴스가 약간 필요할 수 있는 고속 구성 요소에는 실용적이지 않습니다.

5.1. 이사회 공간을 더 많이 차지합니다.

스루홀 기술을 선택하면 많은 보드 공간이 와이어 리드의 롯지를 서비스해야 하므로 더 큰 PCB에 투자해야 합니다. 더 큰 PCB는 모든 배선을 최소화하고 일반적으로 작업 가능한 크기로 보드를 절단해야 하는 본질을 줄입니다.

6. 표면 실장 기술(SMT)

표면 실장 기술은 고유하게 구별되지만 항상 관통 구멍과 연관됩니다. 이 기술은 솔더링을 통해 부품의 리드를 직접 배치하고 드릴링이 발생하지 않음으로써 작동합니다. 스루홀과 달리 이 기술은 디자이너가 만들기가 매우 쉽습니다. 이전의 모든 전자 제품을 생산하고 제조하는 데 비교적 저렴한 가격으로 인해 혁명적이었습니다. 이제 대부분이 이 기술을 채택할 수 있습니다.

결론

현재의 상황은 두 가지 디자인이 계속 완성되는 것처럼 보이지만 둘 다 전자 제품 제조에 널리 사용되는 것입니다. 스루홀 보드의 수리 및 납땜과 관련하여 앞서 논의한 바와 같이 리드의 핀이 단단히 맞도록 하고 납땜할 구성요소를 단단히 잡을 수 있도록 많은 정밀도가 있어야 합니다. . 이것은 궁극적으로 전자 애호가로서 또는 어떤 종류의 전자 제품을 다루고 있는지에 대한 욕망으로 이어집니다.