Teknologi Through-Hole: Mengapa Tetap Esensial dalam Desain PCB Modern

Ketika berkaitan dengan manufaktur komponen elektronik, PCB memainkan peran penting dalam kualitas dan kegunaannya. Fungsionalitas akhir dari sebuah PCB tergantung pada desain yang digunakan untuk membuatnya, dan seperti yang akan kita bahas, ada dua desain yang banyak digunakan: Teknologi Through-Hole dan Teknologi Permukaan Mount.

Fokus utama kami dalam artikel ini akan pada Teknologi Through-Hole, dan kita akan membahas secara detail mengapa itu meluas dalam manufaktur elektronik.

1. Apa Itu Teknologi Through-Hole?

Ini adalah teknik pemasangan di mana kaki dan chip komponen elektronik dimasukkan melalui lubang pada papan sirkuit cetak. Di sini, pin-pin ini dicokeluti dari bawah ke pad di sisi yang berlawanan dari papan. Teknik ini biasanya dilakukan secara tangan atau terkadang oleh mesin pemasangan. Teknologi ini berkembang dengan baik sampai akhir tahun 1980, dengan teknologi permukaan mount (SMT) yang menutupnya. Dengan perkenalan teknologi permukaan, diharapkan bahwa Through-Hole akan usang. Masih, ia telah bertahan uji waktu dengan keuntungan dan keandalan yang banyak dan khasnya.

2. Kaki Through-Hole

PCB yang menggunakan Through-Hole memiliki kawat kaki yang terdiri dari dua jenis: kaki radial atau aksial.

2.1.Aksial

Kaki aksial memiliki bentuk yang mirip dengan kabel jumper, dan mereka meluaskan dari ujung sisi komponen berbentuk kotak atau silinder dari PCB. Luasnya ini akan membentuk sumbu simetri geometris yang hampir sempurna. Meskipun mereka meluaskan, itu tidak jauh di atas permukaan PCB, membuatnya datar jika ditempatkan.

Kaki aksial biasanya digunakan untuk menghubungkan jarak pendek pada PCB sambil juga melintasi kabel titik ke titik yang ruang terbuka tidak mendukung.

2.2.Radial

Nama radial berasal dari proyeksi paralel kaki dari komponen ke permukaan papan, dan kaki radial sinkron dengan ujung paket. Sebelumnya, mereka diidentifikasi karena mereka mengambil bentuk jari-jari komponen silinder yang mereka luaskan, tetapi kaki aksial kemudian membatalkan definisi ini.

Di papan, komponen radial memiliki formasi sudut 90 derajat dengan jejak yang lebih kecil daripada kaki aksial. Mereka juga memiliki sifat plugin karena komposisi paralelnya, membuatnya pilihan yang signifikan untuk digunakan dalam komponen yang memerlukan kecepatan otomasi yang lebih tinggi.

3. Cekolahan Through-Hole

Nah, cekolahan adalah salah satu keterampilan yang Anda butuhkan untuk memasuki dunia elektronik. Mengetahui caranya di sekitar papan PCB dengan apa yang perlu diganti dan di mana sangat penting. Namun, ketika berkaitan dengan memperbaiki papan yang menggunakan teknologi through-hole, banyak presisi yang terlibat.

3.1.Advanced PTH

Asumsi Anda memiliki keterampilan cekolahan yang diperlukan di ujung jari Anda, maka Anda dapat memilih teknik Advanced PTH untuk cekolahan Anda. Mari kita selam dan lihat beberapa tips penting yang perlu Anda pelajari.

1. Pelajari untuk mengontrol cara alur cekolahan. Keterampilan ini adalah hal pertama yang akan Anda pelajari, meski, dengan waktu dan latihan, Anda akan mendapatkannya dengan benar.

2. Pelajari untuk menggunakan dan mengontrol berbagai ujung soldering gun. Itu karena berbagai aplikasi akan memerlukan ujung terpisah, dan Anda harus tahu cara menggunakannya.

3. Setelah Anda memutuskan gun yang akan digunakan, panaskan kaki dan pad dan biarkan cekolahan mengalir dengan halus melalui lubang pada papan.

4. Biarkan solder dingin lalu Anda akan memiliki koneksi yang siap.

5. Anda dapat menggunakan teknik ini saat juga membuat jembatan antara dua Through-Holes.

3.2. Pembersihan

Setelah Anda melakukan cekolahan Anda, penting untuk tahu cara membersihkannya. Apa yang kita bersihkan, beberapa mungkin bertanya? Nah, saat menangani cekolahan bebas timbal, Anda cenderung mengacaukan PCB Anda dengan fluks. Fluks ini dapat berasal dari soldering iron itu sendiri atau saat Anda memilih untuk menerapkan fluks sengaja untuk menghindari koneksi yang salah. Jadi, bagaimana kita melakukannya?

Cara terbaik dan yang direkomendasikan adalah menggunakan sikat gigi kecil yang Anda celupkan atau semprotkan dengan alkohol isopropil dan sikat papan. Tapi jika Anda bekerja pada banyak papan dan berisiko fluks kering pada papan, Anda dapat mengisi slow cooker dengan air tisu. Air tisu akan memastikan tidak ada kotoran yang ada dalam sirkuit.

4. Keuntungan Teknologi Through-Hole

Teknologi through-hole mengagumkan meski telah ada berulang kali, dan teknologi yang lebih baru mungkin menggantikannya. Apa alasan yang membuatnya tetap menjadi teknologi yang diinginkan dibandingkan dengan permukaan mount? Mari kita lihat keuntungan dari teknologi ini untuk desain PCB.

4.1.Kuat

Komponen through-hole terbukti menjadi tambang emas nyata untuk daya tahan dan efektivitasnya ketika berkaitan dengan produk yang memerlukan koneksi yang aman di lapisannya.

Jadi dalam kasus Anda bekerja pada papan PCB dengan teknologi ini, Anda akan melihat bahwa tidak peduli stres lingkungan apa yang Anda paparkan padanya, mereka akan tetap dalam kontak. Komponen through-hole diperkuat ketika mereka melalui papan dibandingkan dengan komponen SMT yang hanya dicokeluti pada PCB.

Dengan aspek ini, mereka umum digunakan dalam elektronik militer dan penerbangan karena mereka dapat menahan kondisi variabel ekstrim.

4.2.Ikatan mekanis yang lebih kuat

Teknologi through-hole bekerja dengan sempurna untuk komponen yang lebih berat atau lebih besar dalam komposisinya. Ini signifikan karena mereka memerlukan ikatan mekanis yang lebih kuat dalam PCB mereka, yang Teknologi Permukaan Mount biasa tidak akan menawarkan pada elektronik ini.

4.3.Prototipe yang lebih mudah

Dengan Teknologi Through-Hole, para desainer memiliki waktu yang lebih mudah karena kemudahan dalam penggantian manual dan kemampuan penyesuaian. Papan juga menggunakan soket breadboard, yang esensial dalam prototipe.

5. Batasan yang Berkaitan dengan Teknologi Through-Hole

Meski Teknologi Through-Hole berdiri sebagai teknologi yang unik dan menarik, itu masih memiliki beberapa kekurangan bahkan setelah permukaan mount. Teknologi ini tidak praktis untuk komponen berkecepatan tinggi yang mungkin membutuhkan sedikit stray dalam kapasitansi dan induktansi untuk kawat kaki mereka.

5.1.Menempati lebih banyak ruang papan

Setelah Anda memilih Teknologi Through-Hole, banyak ruang papan Anda harus melayani pemasangan kawat kaki, membuat Anda harus berinvestasi dalam PCB yang lebih besar. PCB yang lebih besar mengurangi esensi meminimalkan semua kabel dan memotong papan ke ukuran yang umumnya dapat digunakan.

6. Teknologi Permukaan Mount (SMT)

Teknologi permukaan mount selalu dikaitkan dengan Through-Hole meskipun mereka unik dan berbeda. Teknologi ini bekerja dengan menempatkan kaki komponen secara langsung melalui cekolahan, dan tidak ada bor sama sekali. Berbeda dengan Through-Hole, teknologi ini cukup mudah bagi para desainer untuk dibuat. Ini adalah revolusioner karena harga produksi yang relatif lebih rendah untuk semua elektronik sebelumnya; sebagian besar sekarang dapat mengadopsi teknologi ini.

Kesimpulan

Kondisi saat ini adalah bahwa, meski kedua desain tampak seperti kompetisi konstan, keduanya banyak digunakan dalam manufaktur elektronik. Ketika berkaitan dengan perbaikan dan cekolahan papan Through-Hole, seperti yang telah dibahas sebelumnya, banyak presisi harus tersedia untuk memastikan bahwa pin kaki cocok dengan kuat dan memastikan Anda memiliki pegangan yang kuat pada komponen yang akan dicokeluti. Akhirnya, ini mengarah pada keinginan Anda sebagai pecinta elektronik atau jenis elektronik apa yang Anda tangani.