Produkcja elektroniki wykorzystuje wiele rozmaitych technologii, aby produkt, który oddawany jest w ręce klienta był nie tylko trwały, ale i koszty jego wyprodukowania były zoptymalizowane. Elektronika, branża, która rozwija się niezwykle dynamicznie, wykorzystuje najczęściej dwa rodzaje montażu: SMT (Surface-Mount Technology) – technologia powierzchniowa oraz THT (Through-Hole Technology) – technologia przewlekana.
Na czym polega technologia THT, przy jakiej produkcji jest najczęściej stosowana- o tym poniżej.
Co to jest montaż THT?
Technologia THT swoje początki miała w połowie XX wieku i chociaż obecnie dostępne są nowoczesne urządzenia, które pozwalają na zdecydowanie szybszy montaż, THT jest niezastąpiony wszędzie tam, gdzie podstawą jest wytrzymałość.
Zacznijmy od wyjaśnienia tajemniczego skrótu, który dla producentów elektroniki jest powszechny i wciąż bardzo często wykorzystywany. Otóż THT to skrót od zwrotu Trought-Hole Technology i oznacza, że nogi komponentów montowanych na płytce PCB są przewlekane przez otwory w niej umieszczone, a następnie lutowane po przeciwnej stronie. Najłatwiej wyobrazić sobie niewielki rezystor, który umieszczamy na płytce, a wystające końcówki przewlekamy przez otwory otoczone miedzianym (cynowanym) padem. Kolejnym krokiem jest proces lutowania. Pola lutowniczepołączone są elektroprzewodzącymi ścieżkami odpowiedzialnymi za przewodzenie sygnałów.
W jakich urządzeniach elektronicznych stosuje się THT?
Można powiedzieć, że w każdych, ale najczęściej jednak technologia przewlekania wykorzystywana jest tam, gdzie liczy się odporność i wytrzymałość. To właśnie dzięki temu, że elementy są przytwierdzane za pomocą spoiny po przeciwnej stronie PCB ich wytrzymałość jest znacznie większa niż połączeń w technologii SMT.
Kwestia odporności to jeden z istotnych wskaźników, który decyduje o wyborze THT, ale wpływ na to mają także gabaryty montowanych elementów. Montaż większych (cięższych) komponentów powinien być bardziej wytrzymały mechanicznie, co jest ważną cechą montażu przewlekanego. Ponadto montaż THT zapewnia łatwiejszy dostęp do wszystkich elementów, co jest niezwykle istotne w przypadku ewentualnych usterek i ich napraw.
Zalety montażu THT
Nadrzędną zaletą wszystkich urządzeń, które trafiają do klienta jest ich niezawodność. Na to wpływ ma nie tylko jakość komponentów, ale także sposób montażu. Oczywiście nie wszystkie urządzenia narażone są na ciężkie czynniki zewnętrzne, ale jeśli już mamy z takimi do czynienia, warto rozważyć technologię THT. O niezawodności już wspominaliśmy. Warto zaznaczyć także, że komponenty mocowane w technologii przewlekania cechują się większą odpornością na wysokie temperatury i znacznie lepiej „radzą” sobie z wysokim napięciem oraz prądem.
To, co istotne zarówno dla producenta, jak i odbiorcy to koszt produkcji. Komponenty w obudowie THT mogą być tańsze niż SMT, natomiast sam proces montażu zazwyczaj jest droższy ze względu na trudniejszą automatyzację, która w technologii SMT jest już standardem.
THT pozwala na analizę i wychwycenie ewentualnych usterek jeszcze na etapie montażu, dlatego w sytuacji, gdy zauważone są na przykład poluzowane elementy, można je bez problemu przytwierdzić ponownie. Widoczność złączeń gwarantuje szybkie niwelowanie usterek.
Proces montażu THT Z Prodel Electronics
Wstępny proces THT to wybór komponentów i ich umieszczenie na płytce PCB. Kiedy już ten etap jest zakończony, należy przystąpić do zabezpieczenia elementów. Do celów ochronnych wykorzystuje się powłoki, które mogą być wykonane z lakieru, silikonu lub żywicy. Lakier gwarantuje ochronę przed wilgocią, zaś silikon utwardza podzespoły w polach lutowniczych i zapobiega ich przemieszczaniu się w przypadku występowania wstrząsów i wibracji.
Końcowy etap to kontrola optyczna lub elektryczna, która ma na celu wychwycenie ewentualnych usterek i ich usunięcie. Weryfikacja poprawności montażu THT odbywa się zgodnie z normą IPC–A-610 i może być manualna lub zautomatyzowana (AOI).
Podsumowanie i perspektywy
Automatyzacja, która na dobre rozgościła się w niemal każdej branży, w elektronice wymusza coraz częstsze korzystanie z technologii SMT. Jednak dzięki pewnym unikatowym cechom komponenty THT będą nadal szeroko wykorzystywane, zwłaszcza w urządzeniach dużej mocy oraz w aplikacjach, gdzie nadrzędną cechą jest niezawodność i wytrzymałość mechaniczna.
Artykuł sponsorowany