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通孔焊接工艺:PCB设计指南

男子在绿草地上打高尔夫球

我的同龄人接近40岁时,大多都对高尔夫产生了兴趣。看来我是另类。我无法理解我必须在果岭、湖泊和可能无知的爬行动物中寻找一个小高尔夫球,只是为了把它放进一个洞里。似乎站了很长时间,却没有多少满足感。我从设计电路中学到的一些东西是站在后面,看着一些东西按照预期的方式运行的乐趣。

然而,当涉及到将组件引脚放在PCB的安装孔上时,我自己是一个大师。正如你可能已经扣除,表面安装组件是不存在的,当我开始我的工程生涯。在一定程度上,我熟练掌握了通孔零件的设计和焊接工艺。

现代电子产品还在使用通孔焊接吗?

很有可能,在大多数消费电子产品中,通孔组件的痕迹并不像历史上那样多。随着SMD组件的引入,通孔组件似乎正与通孔焊接艺术一起走向过时的道路。

不过,穿孔组件仍然有他们的用途。而需求则相对较小具有成本效益的电子产品已经看到SMD组件蓬勃发展,他们的通孔同行继续以自己的方式服务。与SMD部件相比,通孔组件往往更耐用,更易于使用。

因此,在极端环境下要求可靠性的工业、航空航天和军事应用中,通孔组件仍然是首选。

电路板上通孔元件的图片

通孔部件在现代电子产品中仍然很常见。

通孔焊接过程中遇到的问题

通孔组件一般都是比SMD组件大但这并不意味着焊接通孔组件是在公园里散步。根据个人的技能和PCB的设计方式,在通孔焊接时可能会有一些障碍。

如果您很难将通孔组件放置到足迹上,这并不奇怪。这些案例表明PCB设计师把垫上的洞弄得太小了。在极端的另一端,有一个太大的孔,使一个组件松动时,插槽通过。当您正在使用的组件是通用部件时,就会发生这种情况,其中没有关于推荐的占用空间维度的指导。

当将引脚焊接到衬垫上时,您也可能会遇到问题。如果环形环太窄,你会发现焊料很难固定在焊盘上。过度加热可能会从PCB底座上撕下衬垫。

但这并不是通孔焊接恐怖故事的结束。接地引脚因使焊点开裂或干燥而臭名昭著。这是因为焊盘连接到接地平面,在形成安全焊点之前,热量很快就会消散。

克服通孔焊接甚至通孔脱焊挑战的最佳方法之一是了解这两种工艺所涉及的潜在缺陷。

通过孔焊接工艺优化PCB设计

虽然机器确实在焊接大多数部件,但一些通孔部件仍然是手工焊接的。当PCB在两层都有SMD部件时,这种情况通常是正确的。

无论哪种方式,它仍然是一个很好的实践,优化你的PCB设计通孔焊接。首先,要确保孔的大小和环形足以插入和焊接物理引脚。请遵守部件制造商推荐的尺寸。

电路板上有几十个通孔的元件

通孔组件在同一层使焊接更容易。

在通孔组件上应用接地平面时,请记住设置散热装置。热缓解防止地平面连接到垫的整个圆周。相反,它连接到垫与两个或四个薄铜线。这样可以防止热量迅速消散,从而导致关节问题。

为了最大限度地提高效率,可以尝试将所有SMD组件放在通孔组件的同一侧。这样做可以使通孔组件通过机器焊接,而不是通过更昂贵的人工焊接过程。

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