Componentes passantes são componentes eletrônicos com condutores ou terminais que são inseridos em furos perfurados em um Placa PCB e soldado para fazer conexões mecânicas e elétricas. Nos primeiros dias, THT (Tecnologia de furo passante) foi a principal tecnologia de montagem de PCB, mas à medida que o nível de integração dos circuitos atuais continua a aumentar, os componentes ficarão mais compactos, e os engenheiros eletrônicos de hoje tendem a escolher SMT (tecnologia de montagem em superfície) componentes. Mas é inegável que o THT ainda ocupa um lugar importante na indústria de PCB em virtude das suas próprias vantagens. Neste artigo, apresentaremos componentes de furo passante de vários aspectos e forneceremos alguns insights sobre como escolher entre SMD e componentes de furo passante. Vamos continuar lendo para saber mais!
Tipos de componentes de furo passante
Componentes de avanço axial
Componentes com chumbo axial têm cabos que se estendem de cada extremidade da peça paralelamente ao seu eixo. Exemplos comuns são:
- Resistores: O resistor de furo passante fornece resistência ao fluxo de corrente elétrica e possui terminais em cada extremidade, tornando-os fáceis de inserir através de furos em uma PCB.
- Capacitores: Capacitores com condutores axiais armazenam e liberam energia elétrica. Eles também têm cabos em cada extremidade para montagem através do orifício.
- Diodos: Diodos condutores axiais permitem que a corrente flua em uma direção, e eles normalmente têm leads em ambas as extremidades.
Componentes de chumbo radial
As peças com chumbo radial têm fios que se estendem perpendicularmente ao eixo do corpo do componente. E os componentes abaixo geralmente têm ligações radiais:
- Transistores: Transistores com terminais radiais são usados para amplificação e comutação. Eles têm terminais em um lado do componente para montagem através do furo.
- CIs (Circuitos integrados): Alguns ICs vêm em embalagens com terminais radiais. Eles são menos comuns que outros pacotes IC, mas ainda são usados em aplicações específicas.
CIs DIP
Pacote duplo em linha (MERGULHO) circuitos integrados têm terminais de pinos que se estendem de ambos os lados longos de um corpo plástico retangular. DIP ICs permitem soldagem por furo e breadboard.
Pinos e conectores
- Alfinetes: Os pinos passantes podem ser usados para vários fins, como criar pontos de teste ou fornecer uma conexão entre PCBs ou componentes.
- Conectores: Conectores passantes são usados para estabelecer conexões elétricas entre a PCB e dispositivos externos. Eles vêm em várias formas, incluindo conectores D-sub, cabeçalhos de pinos, e mais.
Outros componentes diversos de furo passante incluem fusíveis, indutores de contas de ferrite, transformadores, potenciômetros, e relés. Pontas geométricas exclusivas permitem soldagem através de furo.
Leia nosso outro blog para todos os tipos de componentes de PCB: https://www.mokotechnology.com/Circuit-board-components/
Como soldar componentes através do furo？
- Prepare sua área de trabalho
Para se preparar para a soldagem, primeiro, limpe as peças que você irá unir. Usar álcool isopropílico para lavar qualquer sujeira ou poeira nos cabos e na placa de circuito. Deixe tudo secar ao ar ou limpe suavemente com um pano sem fiapos. Esta limpeza rápida ajuda a solda a aderir melhor para que você possa fazer sólidos, conexões duradouras.
- Limpe a ponta do ferro de solda
Certifique-se de limpar a ponta do ferro antes de soldar. Aquecê-lo, em seguida, limpe-o cuidadosamente com uma esponja umedecida com água. Isso remove qualquer oxidação ou detritos, permitindo que o ferro transfira calor de forma eficiente para soldas limpas.
- Insira o componente
Insira os terminais do componente passante nos orifícios apropriados na PCB.
- Dobre os cabos (se necessário)
Se o componente tiver cabos longos, você pode dobrá-los ligeiramente para fora no lado oposto da placa para segurar o componente no lugar durante a soldagem.
- Aqueça a junta
Coloque a ponta do ferro de forma que toque simultaneamente no cabo do componente e na placa de circuito. Certifique-se de que a ponta entre em contato com o eletrodo e o Almofada PCB.
- Aplicar solda
Depois que a junta estiver aquecida (normalmente dentro 2-3 segundos), toque o fio de solda na junta. A solda deve fluir suavemente ao redor da junta e cobrir o fio e a almofada. Não aplique muita solda; uma pequena quantidade geralmente é suficiente.
- Remova a solda e o ferro
Uma vez que a solda flui, primeiro puxe o fio, então o ferro. Mantenha a junta imóvel por alguns segundos enquanto a solda endurece e endurece. Este tempo de resfriamento é crucial para criar um forte, conexão duradoura entre as partes. Não mova o componente ou a placa até que a solda endureça para evitar a criação “juntas frias.”
- Inspecione a junta
Inspecione visualmente a junta de solda para garantir que pareça brilhante, suave, e distribuído uniformemente. Uma junta devidamente soldada deve ter um formato côncavo, aparência ligeiramente elevada.
- Corte o excesso de leads
Se necessário, use cortadores nivelados para aparar qualquer excesso de cabos de componentes nivelados com o PCB. Ao cortar fios em excesso, deixe um pouco de espaço entre o corte e a junta de solda. Chegar muito perto corre o risco de danificar a conexão que você acabou de fazer.
- Repita o processo
Repita as etapas 3 para 9 para cada componente passante em sua PCB.
- Limpe o PCB (opcional)
Assim que toda a soldagem estiver concluída, considere arrumar o quadro. Use álcool isopropílico e uma pequena escova ou cotonete para remover suavemente qualquer resíduo de fluxo. Isso remove detritos e deixa as juntas de solda e a placa de circuito limpas.
- Teste o circuito
Antes de fechar o dispositivo ou ligá-lo, verifique novamente suas juntas de solda e certifique-se de que não haja pontes de solda ou curtos.
Dicas para manusear componentes passantes em seu projeto de PCB
Aqui estão algumas dicas para incorporar efetivamente peças de furo passante em seu próximo layout de placa:
- Avalie onde os componentes do furo passante fazem sentido – Considere fatores como custo, hora da assembléia, necessidades de substituição, e resistência à vibração. O furo passante pode ser preferido para conectores, dispositivos de energia, ou componentes críticos.
- Obtenha o tamanho certo do furo – Siga as especificações do fabricante para o diâmetro da broca. Muito pequeno aumenta a resistência, e muito grande pode afetar a qualidade da junta de solda. Lembre-se de que as almofadas são maiores que os furos.
- Cuidado com o espaçamento – Deixe espaçamento adequado entre furos e traços para roteamento. Componentes como DIP ICs exigem densidades de furo mais altas. Consultar fichas técnicas.
- Encurralar o mercado com estabilidade – Coloque peças de furos passantes perto dos cantos e bordas das placas sempre que possível. Isso proporciona mais estabilidade mecânica.
- Simplifique a soldagem – Projete as placas de forma que os furos passantes sejam acessíveis apenas de um lado. Isso impede “sombreamento” enquanto solda.
- Plano para garantir – Considere adicionar suportes de placa, colchetes, ou outros pontos de fixação se as peças do furo passante forem grandes ou pesadas.
- Proteger o revestimento do furo – Especifique furos passantes revestidos ou revestimento de borda. Evite expor material laminado não tratado para evitar oxidação.
Componentes de furo passante SMD VS
Diferença entre componentes SMD e furo passante
SMD (dispositivo de montagem em superfície) os componentes têm terminais que se conectam diretamente à superfície dos PCBs, em vez de através de orifícios. E embora os componentes do furo os diferenciem:
- Embalagem diferente
Com peças SMT, os cabos são soldados diretamente nas almofadas metálicas na superfície da placa. Não são necessários furos, eliminando perfuração. Os eletrodos são definidos no layout da PCB para corresponder à configuração do condutor do componente. As almofadas SMT são normalmente criadas usando processos de revestimento de painel ou revestimento padrão. As peças com furo passante exigem que os furos sejam perfurados mecanicamente em toda a pilha de camadas da placa. Os cabos são inseridos nos orifícios e soldados. Orifícios passantes revestidos (PTHs) em seguida, conecte as almofadas em ambos os lados através das paredes do furo. Os PTHs permitem acesso à solda e inspecionam juntas de ambos os lados.
- Diferentes métodos de montagem
A montagem SMT utiliza máquinas pick-and-place de alta velocidade para posicionar com precisão os componentes nas almofadas. As peças são manuseadas por pequenos bicos de vácuo e rapidamente preenchidas em toda a superfície da PCB. Soldadura por refluxo em seguida, solda todas as almofadas simultaneamente. Todo o processo é altamente automatizado com grande eficiência.
Inserção de componente através do furo, em contraste, é um processo sequencial. Os cabos devem ser orientados e inseridos nos orifícios correspondentes. Existem máquinas de inserção automatizadas, mas operam em velocidades mais lentas do que o pick-and-place SMT. Eles também estão limitados a componentes com espaçamento de chumbo consistente. Peças irregulares com furo passante geralmente exigem inserção manual por operadores usando ferramentas como pinças.
- Diferentes métodos de soldagem
A soldagem SMD é feita usando fornos de refluxo que aquecem uniformemente toda a placa de circuito. A placa passa por zonas de temperatura controlada que colocam todos os eletrodos e terminais acima do ponto de fusão da solda simultaneamente. A pasta de solda entre as pastilhas e os terminais flui junto, depois esfria para solidificar as juntas. O processo paralelo é eficiente para produção de SMT de alto volume.
A soldagem através do furo é tradicionalmente feita por soldadura em onda ou soldagem manual. A soldagem por onda passa as placas sobre uma onda de solda fundida, permitindo que o líquido penetre em cada orifício banhado. A soldagem manual usa um ferro ou estação de solda para aquecer juntas individuais para inserção de chumbo e ação capilar. Ambos operam sequencialmente em cada conexão.
Vantagens do SMD
Tamanho menor – Componentes SMD ocupam menos espaço na placa.
Maior densidade de componentes – Mais componentes SMD podem ser colocados no mesmo espaço.
Perfuração reduzida – Não é necessário fazer furos para cabos de peças SMD.
Montagem automatizada – SMDs podem aproveitar a coleta e colocação mais rápida e a soldagem por refluxo.
atuação – A eliminação de fios condutores melhora o desempenho elétrico.
Vantagens do furo passante
Prototipagem mais fácil – As peças através do furo são mais simples para breadboard e customizadas Montagem PCB.
Suporta vibração – As peças com furo passante podem lidar melhor com forças de vibração e choques.
Inspeção visual – As juntas de solda através de furos são facilmente inspecionadas de ambos os lados.
Retrabalho mais fácil – Remover e substituir peças com furo passante é simples.
Considerações ao escolher o tipo de componente
Volume de produção – SMD é preferido para fabricação de alto volume.
Requisitos de espaço – SMD permite layouts menores e mais compactos.
Facilidade de manutenção – O furo passante pode ser necessário se os componentes precisarem de substituição.
Fatores Ambientais – Através do furo resiste à vibração, choque, e umidade melhor.
Avaliando compensações como tamanho, montagem, necessidades de inspeção, e condições operacionais ajudam a determinar o melhor tipo de componente para a aplicação.
Palavras finais
Embora as peças do furo passante possam parecer desatualizadas, eles continuam a cumprir funções vitais em placas de circuito impresso modernas. Esta tecnologia madura permanece útil graças à sua simplicidade e confiabilidade. Com as considerações corretas de design e montagem, peças com furo passante podem ser efetivamente combinadas com componentes SMT mais modernos. Entendendo os prós, contras, e as melhores práticas são fundamentais para aproveitar ao máximo a tecnologia de furo passante. Com este resumo dos princípios básicos dos componentes de furo passante, agora você tem uma melhor compreensão de como integrá-los em um projeto de placa de circuito impresso. Aplicar esse conhecimento pode levar a um uso mais bem-sucedido dessas peças testadas pelo tempo em seu próximo projeto.
