PCB设计中的通孔组件
割草是我从小到大的工作，我用的是一台普通的老式气体动力割草机，没有动力轮子，没有袋子，也没有任何其他增强装置。你只需加满油，拉动启动绳，然后割草。后来我父母给我们买了一台新的割草机，那简直是噩梦。草堵住了降落伞，袋子每隔30英尺就要倒一次，而且它离地面很低，经常会失速。所有这些改进都让它使用起来非常痛苦，我总是在寻找方法打破它，这样我就可以再次使用旧的可靠的割草机。
对我们中的许多人来说，回归到我们一直信任的东西是生活中正常的一部分。例如，在电路板设计中，很容易使用我们一直使用的相同的通孔组件。有时这确实是一个好主意，但也有一些时候最好使用不同的东西。让我们来看看在PCB设计中使用或不使用通孔组件的一些原因。
通孔组件:设计师应该使用它们吗?
很久以前表面安装组件通孔部件是PCB设计中唯一可用的组件。它们的包装尺寸通常非常标准，设计师也习惯于使用它们。如果要求在一块板上添加一些旁路帽，我们会创建一个PCB足迹，两个孔之间的间距为0.300英寸，添加一个距离孔中心0.050英寸的零件轮廓，并称其为好。
尽管这在当时可能很有效，但随着如今电路板尺寸的缩小和更拥挤的部件放置，它不再是一个可行的解决方案。在高密度设计中使用表面贴装零件已经成为一种要求，精确的零件尺寸在PCB CAD足迹模式中是必须的。这是否意味着通孔组件已经没有位置了?不客气。通孔部分在PCB设计中仍然至关重要，原因如下:
耐用性:许多作为接口的部件必须有一个更坚固的机械连接，而不是通过表面贴装焊接来实现的。开关、连接器、熔断器和其他由人力或机械力推动和拉动的部件，需要焊接通孔连接的强度。
权力高功率电路中使用的元件通常只能在通孔封装中提供。这些部件不仅更大、更重，需要更坚固的机械附件，而且电流负载可能对表面贴装焊接连接太大。
热:传导大量热量的组件也可能倾向于通孔封装。这使得针脚通过孔传导热量，并向外进入板。在某些情况下，这些部件可能是螺栓通过孔在板以及额外的传热。
混合动力:这些部件是表面安装垫和通孔销的组合。例子包括高密度连接器其信号销为表面贴装，而其安装销为通孔。同样的配置也可以在携带大量电流或运行热的部件中找到。电源和/或热引脚将是通孔，而其他信号引脚将是表面安装。
正如你所看到的，仍然有很多理由在你的PCB设计上使用通孔部件。正如在某些零件应用中必须使用通孔组件一样，反之亦然。由于其尺寸，较小的表面贴装部件是成本和信号性能的更好选择。此外，表面贴装部件通常是装配的更好选择，我们将在接下来看到。
通孔元件对电力电路很重要
PCB通孔零件的组装
印刷电路板的组装是可以花费或节省大量资金的地方，这取决于所使用的部件。表面贴装零件由于尺寸比较均匀，可以自动放置在板上，然后通过回流焊送去。这是一个直接的过程，将大规模生产电路板组件快速和有效。然而通孔零件需要更复杂的装配过程:
组件的位置虽然有贯穿孔零件的自动插入系统，但由于贯穿孔零件的体积大，许多装配供应商将依赖于手动安装零件。在焊接之前手动安装这些部件比使用表面贴装部件的取放机器更昂贵。
自动焊接:通孔零件通常采用波峰焊工艺。这是一个久经考验的、真实的过程，已经实施了多年，非常可靠。当附近有表面贴装组件不能通过波时，问题就来了。这就需要使用特殊的托盘来屏蔽那些表面安装组件，这样只有通孔销暴露在波中。
手工焊接:对于高密度通孔部件或无法合理遮挡的区域，PCB组装工将采用手工焊接这些部件。这也是一个比自动焊接更昂贵的过程。
然而，正如我们已经看到的，通孔组件的使用是PCB设计中非常必要的一部分。在这种情况下，额外的制造成本必须计入电路板的整体价格。然而，作为PCB设计人员，您可以做一些事情来帮助。
如OrCAD布局中所示，通孔组件为连接器提供了耐久性
在PCB设计CAD工具中使用通孔零件的技巧
来帮助板的制造成本，这是有帮助的通过孔组件从表面安装零件尽可能多。这将有助于PCB制造商简化不同的焊接过程，必须为板设置。显然，这种部分分离并不总是可能的，因为PCB仍然需要电功能，但你能做的越多，对制造就越好。
在使用通孔组件时，另一个重要的提示是它们如何建模PCB设计CAD系统中的脚印．确保您使用的是来自最新数据表的正确信息。创建零件轮廓在最大的材料宽度，并确保使用正确的完成孔大小。此外，确保在足迹中包括任何相关的保持区域，间隙和组件高度。
你可以通过使用PCB设计工具这些都是由设计师创造出来的。OrCAD PCB设计者from Cadence拥有绘图功能，可以创建您需要的精确通孔组件足迹，以及一整套设计规则和约束，以指导您在这些部件的位置和路由。此外，OrCAD Capture现在可以通过在线组件数据库访问符号、足迹、3D模型和部件数据表统一搜索部分特性。这允许您将这些组件放在您的原理图上，而您正在实时工作，同时为您的布局节省通孔PCB足迹。
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