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PCB设计中的通孔组件

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PCB设计中的通孔组件


PCB设计中,很容易使用我们一直使用的相同的通孔组件。有时候,这是一个非常好的主意,但在某些情况下,使用不同的东西。让我们看一下在PCB设计中使用或不使用通孔组件的一些原因。

通孔组件:设计人员应该使用它们吗?

在表面贴装元件问世很久之前,只有通孔零件可用于PCB设计的零件。它们的包装尺寸通常非常标准,设计师习惯于使用它们。如果要求在板上添加一些旁路帽,我们将创建一个PCB脚印,其中两个孔的间距为0.300英寸,在孔中心添加0.050英寸的零件轮廓,并称其良好。

尽管那可能在那时效果很好,但随着缩小的电路板尺寸和当今拥挤的零件放置,它不再是可行的解决方案。在高密度设计中使用表面安装零件已成为一种要求,而精确的组件尺寸对于PCB CAD占位图来说是必须的。这是否意味着不再需要通孔组件?一点也不。通孔部分对于PCB设计仍然至关重要,原因如下:

1、耐用性:许多用作接口的零件必须具有更牢固的机械连接,这可以通过表面安装焊接来实现。开关,连接器,保险丝和其他将受到人为或机械力推动和拉动的零件,需要焊接通孔连接的强度。

2、功率:用于传导高功率电平的电路中的组件通常仅以通孔封装形式提供。这些零件不仅更大,更重,需要更坚固的机械连接,而且电流负载对于表面安装焊料连接可能会太大。

3、热量:传导大量热量的组件也可能更喜欢通孔封装。这样可使引脚通过孔传导热量,并将热量传导到电路板上。在某些情况下,这些零件也可能通过板上的孔用螺栓固定,以进行额外的热传递。

4、混合型:这些零件是表面安装垫和通孔销的组合。示例包括高密度连接器,其信号引脚是表面安装的,而其安装引脚是通孔的。在承载大量电流或发热的零件中也可以找到相同的配置。电源和/或热插针将通过孔,而其他信号插针将通过表面安装。

如你所见,在PCB设计中仍然有很多理由要使用通孔部件。正如在某些零件应用中必须使用通孔组件一样,情况也是如此。由于尺寸较小,较小的表面安装零件是成本和信号性能的较好选择。此外,表面贴装零件通常是组装的更好选择,我们将在接下来讨论。通孔元件对于电源电路很重要

通孔零件的PCB组装

根据所使用的零件,可以在印刷电路板上组装或花费大量金钱。表面贴装零件由于尺寸更均匀,可以自动放置在板上,然后通过回流焊发送。这是一个简单的过程,将快速有效地批量生产电路板组件。但是,通孔零件需要更复杂的组装过程:

1、零件放置:尽管有用于通孔零件的自动插入系统,但许多组装供应商会依赖于手动安装零件,因为它们所使用的通孔零件量很大。与用于表面安装零件的拾放机相比,在焊接前手动安装这些零件要花费更多的成本。

2、自动焊接:通孔零件通常通过波峰焊接工艺进行。这是一个经过多年验证的真实过程,非常可靠。当附近有无法通过波浪运行的表面安装组件时,就会出现问题。这就需要使用特殊的托盘来掩盖那些表面安装的组件,以便只有通孔销暴露在波浪中。

3、手动焊接:对于高密度通孔零件或无法合理遮盖的区域,PCB组装商将求助于手动焊接那些零件。与自动焊接相比,这再次是更昂贵的过程。

但是,正如我们已经看到的,使用通孔组件是PCB设计中非常必要的一部分。在这种情况下,必须将额外的制造成本计入电路板的整体价格中。但是,作为PCB设计人员,你可以做一些事情来帮助你。

PCB设计CAD工具中使用通孔零件的提示

为了降低电路板的制造成本,尽可能将通孔组件与表面安装零件分开是有帮助的。这将帮助PCB制造商简化必须为电路板设置的不同焊接工艺。显然,这种零件分离并非总是可行的,因为PCB仍需要具有电气功能,但是你可以使用的越多,制造的效果就越好。

使用通孔组件时的另一个重要技巧是如何在PCB设计CAD系统中将它们建模为封装。确保你使用的是新数据手册中的正确信息。以很大材料宽度创建零件轮廓,并确保使用正确的成品孔尺寸。另外,请确保在封装中包括所有相关的保留区域,间隙和组件高度。

上海韬放电子提供专业的PCB设计服务,如果您有这方面的需求,请与我们联系。

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