Dalam artikel bermaklumat ini, Schurter menyelidiki dilema antara lubang melalui dan pemasangan permukaan teknologi dan sejarah penyelesaian. Komponen elektrik dan elektronik datang dalam pelbagai saiz dan teknologi pemasangan. Yang klasik ialah teknologi melalui lubang (THT); rakan sejawatannya yang moden ialah teknologi pemasangan permukaan (SMT). Malangnya, kedua-dua teknologi ini, digabungkan dalam hampir setiap peranti elektronik, memerlukan kaedah pematerian yang berbeza. Dilema? Ya dan tidak.
Pada awal abad ke-20, tiada PCB wujud. Semua komponen yang ada pada masa itu disambungkan secara bebas dengan tangan. Hanya sekitar tahun 1920 barulah prototaip pertama dicipta: trek konduktor bercop diikat pada kertas keras dan diikat bersama dengan spring logam lembaran. Pada tahun 1943, jurutera Vienna Paul Eisler telah diberikan paten untuk PCB, dengan kejayaan sederhana untuk masa yang agak lama. Pendawaian manual kekal sebagai standard selama sedekad yang baik.
Melalui Teknologi Lubang (THT) Ia adalah pada awal 1950-an bahawa PCB perlahan-lahan mendapat penerimaan. Berhampiran Düsseldorf, teknologi melalui lubang dilahirkan di Ruwel-Werke. Wayar penyambung komponen telah dimasukkan melalui lubang gerudi dalam PCB, yang disediakan dengan trek konduktor tembaga di bahagian bawahnya. Pendekatan ini memudahkan pengeluaran dan, pada masa yang sama, mengurangkan kadar ralat semasa pendawaian. Hari ini, ini dipanggil THT: Melalui Teknologi Lubang.
Teknologi pemasangan permukaan (SMT) tidak jauh lebih muda, walaupun ia digunakan untuk hampir semua produk elektronik moden. Permulaannya boleh didapati pada tahun 1960-an, dibangunkan oleh IBM untuk komputer misi Saturn dan Apollo. Sebab-sebab perkembangan ini pada masa itu adalah keadaan ruang yang sempit di dalam kapal angkasa dan berkurangan litar impedans untuk meningkatkan frekuensi pensuisan.
Pengaturcaraan SMT dan THT mempunyai tempat tetap dalam pengeluaran setiap syarikat EMS hari ini. EMS bermaksud "Perkhidmatan Pengilangan Elektronik", iaitu pengeluaran dan pemasangan pemasangan lengkap. Permintaan pelanggan yang semakin meningkat untuk peranti elektronik mudah alih semakin mengalihkan tumpuan kepada teknologi pelekap permukaan.
Biasanya, komponen SMT jauh lebih kecil dan dengan itu membolehkan peranti akhir yang lebih padat. Telefon pintar adalah contoh terbaik untuk ini. Tanpa SMT, mereka tidak dapat difikirkan dalam bentuk semasa mereka. Berbeza dengan pelekap melalui lubang, komponen SMT "dilekatkan" terus pada permukaan papan bersalut tembaga dan kemudian dipateri dalam ketuhar aliran semula. SMT PCB selalunya membenarkan pemasangan pada kedua-dua belah pihak, menggandakan kemungkinan, kepadatan pemasangan automatik sepenuhnya.
Hibrid sebagai akibatnya Walau bagaimanapun, hanya beberapa komponen yang boleh dikecilkan saiznya sesuka hati. Peranti elektronik pegun hampir selalu mempunyai bekalan kuasa terbina dalam. Secara tradisinya, ini terdiri daripada pengubah, Kapasitor, perintang dan penerus. Walau bagaimanapun, walaupun bekalan kuasa pensuisan yang kerap digunakan hari ini tidak boleh "mengecilkan" kepada dimensi kecil, bergantung pada kuasa yang diperlukan. Kuasa memerlukan ruang. Jika, sebagai contoh, bekalan kuasa juga perlu diletakkan pada papan litar SMT, maka ia dengan cepat menjadi picitan ketat untuk pengubah. Atau mari kita pertimbangkan persoalan perlindungan fius: Jika fius bertiup sekiranya berlaku arus lebih, ia amat berguna jika fius ini boleh diganti tanpa usaha yang gigih. Keperluan ini membawa kepada hibrid: Papan litar SMT yang mengandungi lubang gerudi selanjutnya untuk komponen THT.
Akibat hibrid Penggunaan dua teknologi mempunyai akibat dalam proses pematerian. Bagi pembekal EMS, setiap papan mesti menjalani dua proses pematerian. Satu untuk komponen yang dipasang di permukaan (kaedah pengaliran semula) dan satu lagi untuk komponen dalam pemasangan lubang telus (pematerian gelombang. Dua proses pematerian dikaitkan dengan kos yang jauh lebih tinggi dan masa pengeluaran yang lebih lama. Selain itu, dua sistem pematerian mesti tersedia. Tetapi terdapat kelemahan lain juga.
Isu: Penuaan Jika PCB hibrid perlu melalui dua proses pematerian, banyak komponen dipanaskan dua kali hingga suhu melebihi 200C. Ini tidak memberi manfaat kepada mereka, dan suhu tinggi akan memendekkan hayat mana-mana komponen elektronik. Isu: salah letak Proses pematerian berganda menimbulkan risiko tambahan daripada pelaksanaan praktikalnya: Selalunya komponen THT dimasukkan selepas proses pematerian aliran semula untuk SMT. Khususnya, penempatan manual komponen untuk kitaran pematerian kedua dalam mandi gelombang melibatkan peningkatan besar-besaran risiko peletakan yang salah.
Pendekatan: tiada kacukan Untuk mengelakkan masalah ini, terdapat beberapa pendekatan. Yang paling mudah ialah menghalangnya daripada berlaku sama sekali. Dengan kata lain, gunakan hanya komponen SMT atau THT sahaja. Kemudian proses pematerian tunggal sentiasa mencukupi. Walau bagaimanapun, ini selalunya tidak dapat dilakukan dalam amalan kerana sifat teknikal yang sepatutnya ada pada produk akhir yang akan dipateri.
Alternatif: THR Singkatan THR ialah singkatan kepada “Through Hole Reflow”. THR ialah komponen dengan teknologi lubang telus. Walau bagaimanapun, komponen THR ini direka untuk pemasangan automatik dan tekanan haba yang tinggi dalam ketuhar aliran semula. Semasa proses pemasangan, tampalan pertama kali dicetak dalam vias untuk pin THT, dan kemudian komponen itu ditolak melalui tampal pateri. Apabila pes cair dalam ketuhar aliran semula, pateri cecair ditarik balik ke dalam vias disebabkan oleh daya pembasahan dan kapilari, membentuk sambungan pateri yang bersih. Dua teknologi, satu proses pematerian. Sangat cekap!
Kembali kepada perlindungan (fius). Dengan ini, kita harus melihat sekali lagi pada perlindungan litar PCB yang dipasang secara automatik sepenuhnya. Ia akan menjadi sangat berfaedah untuk memasang pemegang fius pada papan SMT, yang boleh dipateri serta-merta dalam proses pengaliran semula. Pemegang fius sedemikian wujud. Pemegang fius terbuka yang tahan wayar bercahaya Schurter OGN adalah klasik, dan ia direka untuk fius 5×20 pelbagai arus terkadar dan ciri tersandung. Ia juga boleh dengan mudah ditukar menjadi pemegang fius tertutup menggunakan penutup jika dikehendaki. Tiga versi kini tersedia: THT klasik, SMT dan THR, yang serasi sepenuhnya dengan versi THT. Penyelesaian yang tepat untuk hampir setiap aplikasi. Satu proses pematerian sudah memadai.
Lihat lagi: modul IGBT | Memaparkan LCD | Komponen Elektronik