관통형 부품은 구멍에 삽입되는 리드 또는 단자가 있는 전자 부품입니다. PCB 보드 그리고 기계적, 전기적 연결을 위해 납땜을 했습니다. 초창기에는 THT(Through-hole technology) PCB 조립 기술의 핵심이었지만 오늘날 회로의 집적 수준이 계속 증가함에 따라 부품은 더욱 소형화되고 오늘날 전자 엔지니어는 더 작은 것을 선택하는 경향이 있습니다. SMT(표면실장기술) 부품. 하지만 THT가 그 자체의 장점 덕분에 PCB 산업에서 여전히 중요한 위치를 차지하고 있다는 것은 부인할 수 없습니다. 이 글에서는 다양한 측면에서 스루홀 부품을 소개하고 SMD와 스루홀 부품 중 어떤 것을 선택할지에 대한 통찰력을 제공합니다. 더 자세한 내용을 보려면 계속 읽어보세요!
스루 홀 부품의 유형
축 리드 구성 요소
축 리드 부품은 부품의 양쪽 끝에서 축과 평행하게 뻗어 있는 리드를 가지고 있습니다. 일반적인 예는 다음과 같습니다.
- 저항기: 관통 구멍 저항기는 전류 흐름에 대한 저항을 제공하며 각 끝에 리드가 있어 PCB의 구멍을 통해 쉽게 삽입할 수 있습니다.
- 커패시터: 축방향 리드를 가진 커패시터는 전기 에너지를 저장하고 방출합니다. 또한, 양쪽 끝에 리드가 있어 관통 구멍에 장착할 수 있습니다.
- 다이오드: 축 리드 다이오드는 전류가 한 방향으로 흐르도록 하며 일반적으로 양쪽 끝에 리드가 있습니다.
방사형 리드 구성 요소
방사형 리드 부품은 리드가 부품 본체 축에 수직으로 뻗어 있습니다. 그리고 아래 부품들은 종종 방사형 리드를 갖습니다.
- 트랜지스터: 방사형 리드를 가진 트랜지스터는 증폭 및 스위칭에 사용됩니다. 부품의 한쪽 면에 리드가 있어 관통 구멍에 장착할 수 있습니다.
- IC(집적회로): 일부 IC는 방사형 리드가 있는 패키지로 제공됩니다. 이러한 IC 패키지는 다른 IC 패키지보다 덜 일반적이지만 특정 애플리케이션에서는 여전히 사용됩니다.
DIP IC
듀얼 인라인 패키지(DIP) IC는 직사각형 플라스틱 본체의 양쪽 긴 면에서 핀 리드가 뻗어 나옵니다. DIP IC는 스루홀 솔더링과 브레드보드 연결을 지원합니다.
핀과 커넥터
- 핀: 관통 구멍 핀은 테스트 포인트를 만들거나 PCB나 구성 요소를 연결하는 등 다양한 목적으로 사용할 수 있습니다.
- 커넥터: 스루홀 커넥터는 PCB와 외부 장치 간의 전기적 연결을 구축하는 데 사용됩니다. D-Sub 커넥터, 핀 헤더 등 다양한 형태로 제공됩니다.
기타 다양한 스루홀 부품으로는 퓨즈, 페라이트 비드 인덕터, 변압기, 전위차계, 릴레이 등이 있습니다. 독특한 기하학적 리드 덕분에 스루홀 납땜이 가능합니다.
모든 유형의 PCB 구성품에 대한 다른 블로그를 읽어보세요. https://www.mokotechnology.com/circuit-board-components/
관통 구멍 부품을 납땜하는 방법?
- 작업 공간 준비
납땜을 준비하려면 먼저 접합할 부품을 깨끗이 청소하세요. 이소 프로필 알코올 리드와 회로 기판의 먼지나 이물질을 씻어내세요. 모든 부분을 자연 건조하거나 보풀 없는 천으로 부드럽게 닦아주세요. 이렇게 하면 납땜이 더 잘 접착되어 견고하고 오래가는 연결을 할 수 있습니다.
- 납땜 인두 팁 청소
납땜하기 전에 인두 끝을 깨끗이 닦으세요. 인두를 예열한 후 물에 적신 스펀지로 조심스럽게 닦아주세요. 이렇게 하면 산화나 이물질이 제거되어 인두가 열을 효율적으로 전달하여 깨끗한 땜납을 만들 수 있습니다.
- 구성 요소 삽입
관통 구멍 구성 요소의 리드를 PCB의 적절한 구멍에 삽입합니다.
- 리드를 구부리세요(필요한 경우)
부품의 리드가 길다면 보드의 반대쪽에서 리드를 살짝 바깥쪽으로 구부려 납땜하는 동안 부품을 고정할 수 있습니다.
- 관절을 가열하다
인두 끝을 부품 리드와 회로 기판 패드에 동시에 닿도록 놓으세요. 인두 끝이 리드와 PCB 패드.
- 솔더를 바르다
접합부가 가열되면(일반적으로 2~3초 이내) 납땜 와이어를 접합부에 대세요. 납땜은 접합부 주위로 부드럽게 흐르면서 리드와 패드를 모두 덮어야 합니다. 납땜을 너무 많이 하지 마세요. 일반적으로 소량이면 충분합니다.
- 납땜과 인두 제거
땜납이 흐르면 먼저 전선을 뒤로 당긴 다음 인두를 당기세요. 땜납이 굳고 굳을 때까지 몇 초 동안 연결 부위를 움직이지 마세요. 이 냉각 시간은 부품 사이에 견고하고 지속적인 연결을 형성하는 데 매우 중요합니다. "콜드 조인트"가 발생하지 않도록 땜납이 굳을 때까지 부품이나 기판을 움직이지 마세요.
- 조인트 검사
납땜 접합부를 육안으로 검사하여 광택이 나고 매끄럽고 고르게 분포되어 있는지 확인하십시오. 제대로 납땜된 접합부는 오목하고 약간 튀어나온 모양이어야 합니다.
- 초과 리드 다듬기
필요한 경우 플러시 커터를 사용하여 PCB와 평행하게 여분의 부품 리드를 잘라냅니다. 여분의 리드를 잘라낼 때는 잘라낸 부분과 납땜 접합부 사이에 약간의 공간을 남겨두십시오. 너무 가까이 놓으면 방금 만든 연결 부분이 손상될 위험이 있습니다.
- 프로세스 반복
PCB의 각 관통 구멍 구성 요소에 대해 3~9단계를 반복합니다.
- PCB 청소(선택 사항)
모든 납땜이 완료되면 기판을 정리하는 것을 고려해 보세요. 이소프로필 알코올과 작은 솔이나 면봉을 사용하여 남아 있는 플럭스를 부드럽게 제거하세요. 이렇게 하면 이물질이 제거되고 납땜 연결부와 회로 기판이 깨끗하게 유지됩니다.
- 회로 테스트
장치를 닫거나 전원을 켜기 전에 납땜 접합부를 다시 한 번 확인하고 납땜 연결부나 단락이 없는지 확인하세요.
PCB 설계에서 관통홀 구성 요소를 처리하기 위한 팁
다음 보드 레이아웃에 관통 구멍 부품을 효과적으로 통합하기 위한 몇 가지 팁은 다음과 같습니다.
- 관통 구멍 부품의 적합성을 평가하십시오. 비용, 조립 시간, 교체 필요성, 진동 저항성 등의 요소를 고려하십시오. 커넥터, 전력 장치 또는 중요 부품에는 관통 구멍이 더 적합할 수 있습니다.
- 구멍 크기를 정확하게 맞추세요. 드릴 직경은 제조업체의 사양을 따르세요. 너무 작으면 저항이 증가하고, 너무 크면 납땜 접합 품질에 영향을 줄 수 있습니다. 패드는 구멍보다 크다는 점을 기억하세요.
- 간격에 유의하세요. 배선을 위해 홀과 트레이스 사이에 충분한 간격을 두세요. DIP IC와 같은 부품은 더 높은 홀 밀도를 요구합니다. 데이터시트를 참조하세요.
- 안정성 확보를 위해 최대한 노력하세요. 가능하면 보드 모서리와 가장자리 근처에 관통 구멍 부품을 배치하세요. 이렇게 하면 기계적 안정성이 더욱 높아집니다.
- 납땜을 간소화하세요. 한쪽에서만 관통 구멍 리드에 접근할 수 있도록 기판을 설계하세요. 이렇게 하면 납땜 중 "그림자"가 생기는 현상을 방지할 수 있습니다.
- 고정 계획 – 관통 구멍 부품이 크거나 무거울 경우 보드 마운트, 브래킷 또는 기타 고정 지점을 추가하는 것을 고려하세요.
- 홀 도금 보호 – 도금 관통 홀 또는 모서리 도금을 지정하십시오. 산화를 방지하기 위해 처리되지 않은 라미네이트 소재가 노출되지 않도록 하십시오.
SMD 대 스루홀 부품
SMD와 스루홀 부품의 차이점
SMD(표면 실장 소자) 부품은 구멍을 통해 연결되는 것이 아니라 PCB 표면에 직접 연결되는 리드를 사용합니다. 구멍 부품은 다음과 같은 차이점이 있습니다.
- 다른 포장
SMT 부품의 경우, 리드는 보드 표면의 금속 패드에 직접 납땜됩니다. 구멍이 필요 없으므로 드릴링이 필요 없습니다. 패드는 부품의 리드 구성에 맞게 PCB 레이아웃에 정의됩니다. SMT 패드는 일반적으로 패널 도금 또는 패턴 도금 공정을 통해 제작됩니다. 스루홀 부품은 보드 층 전체에 기계적으로 구멍을 뚫어야 합니다. 리드는 구멍에 삽입되고 납땜됩니다. 도금된 스루홀(PTH)은 구멍 벽을 통해 양쪽 패드를 연결합니다. PTH를 통해 양쪽에서 납땜에 접근하고 접합부를 검사할 수 있습니다.
- 다양한 조립 방법
SMT 실장은 고속 픽앤플레이스 장비를 활용하여 부품을 패드에 정밀하게 배치합니다. 부품은 소형 진공 노즐을 통해 처리되어 PCB 표면 전체에 빠르게 장착됩니다. 리플로 납땜 그런 다음 모든 패드를 동시에 납땜합니다. 전체 공정은 매우 효율적으로 고도로 자동화되어 있습니다.
반면, 스루홀 부품 삽입은 순차적인 공정입니다. 리드의 방향을 정하고 해당 홀에 삽입해야 합니다. 자동 삽입 기계가 있지만 SMT 픽앤플레이스보다 속도가 느립니다. 또한 리드 간격이 일정한 부품에만 사용할 수 있습니다. 불규칙한 스루홀 부품은 작업자가 핀셋과 같은 도구를 사용하여 수동으로 삽입해야 하는 경우가 많습니다.
- 다양한 납땜 방법
SMD 솔더링은 전체 회로 기판을 균일하게 가열하는 리플로우 오븐을 사용하여 수행됩니다. 기판은 모든 패드와 리드를 동시에 솔더 용융점 이상으로 가열하는 온도 조절 구역을 통과합니다. 패드와 리드 사이의 솔더 페이스트는 함께 흘러나온 후 냉각되어 접합부를 굳힙니다. 이러한 병렬 공정은 대량 SMT 생산에 효율적입니다.
관통 구멍 납땜은 전통적으로 다음과 같이 수행됩니다. 웨이브 납땜 또는 수동 납땜. 웨이브 납땜은 기판을 녹은 솔더 웨이브 위로 통과시켜 솔더 용액이 도금된 각 관통 구멍으로 스며들도록 합니다. 수동 납땜은 인두나 납땜 스테이션을 사용하여 리드 삽입 및 모세관 작용을 위해 개별 접합부를 가열합니다. 두 방법 모두 각 연결부에서 순차적으로 작동합니다.
SMD의 장점
더 작은 크기 – SMD 부품은 보드에서 차지하는 공간이 적습니다.
더 높은 구성 요소 밀도 – 동일한 설치 공간에 더 많은 SMD 구성 요소를 배치할 수 있습니다.
드릴링 감소 – SMD 부품 리드를 위해 구멍을 뚫을 필요가 없습니다.
자동 조립 – SMD는 더 빠른 픽앤플레이스 및 리플로우 솔더링을 활용할 수 있습니다.
성능 – 리드선을 제거하면 전기적 성능이 향상됩니다.
관통 구멍의 장점
더 쉬운 프로토타입 제작 – 관통 구멍 부품은 브레드보드 및 맞춤형 제작에 더 간편합니다. PCB 어셈블리.
진동에 강함 - 납이 들어간 관통 구멍 부품은 진동력과 충격을 더 잘 견딜 수 있습니다.
시각적 검사 – 관통 구멍 솔더 접합부를 양쪽에서 쉽게 검사할 수 있습니다.
재작업이 더 쉬워졌습니다. 관통 구멍 부품을 제거하고 교체하는 것이 간단합니다.
구성 요소 유형을 선택할 때의 고려 사항
생산량 – SMD는 대량 생산에 적합합니다.
공간 요구 사항 – SMD는 더 작고 컴팩트한 레이아웃을 허용합니다.
서비스 가능성 – 구성 요소를 교체해야 하는 경우 관통 구멍이 필요할 수 있습니다.
환경적 요인 – 관통 구멍은 진동, 충격, 습기에 더 잘 견딥니다.
크기, 조립, 검사 요구 사항, 운영 조건 등의 상충 관계를 평가하면 애플리케이션에 가장 적합한 구성 요소 유형을 결정하는 데 도움이 됩니다.
마무리 단어
스루홀 부품은 시대에 뒤떨어진 것처럼 보일 수 있지만, 현대 인쇄 회로 기판에서 여전히 중요한 기능을 수행하고 있습니다. 이 성숙한 기술은 단순성과 신뢰성 덕분에 여전히 유용합니다. 적절한 설계 및 조립을 고려하면 스루홀 부품을 최신 SMT 부품과 효과적으로 결합할 수 있습니다. 스루홀 기술을 최대한 활용하려면 장단점과 모범 사례를 이해하는 것이 중요합니다. 스루홀 부품의 기본 사항에 대한 이 요약을 통해 이제 스루홀 부품을 시스템에 통합하는 방법을 더 잘 이해하게 되실 것입니다. 인쇄 회로 기판 설계. 이러한 지식을 적용하면 다음 프로젝트에서 이러한 검증된 부품을 더욱 성공적으로 활용할 수 있습니다.
