Монтаж элементов в отверстия

Монтаж компонентов печатных плат в отверстия называют также штырьковым, выводным или сквозным. Он сохраняет актуальность и часто комбинируется с поверхностным. Есть изделия, в которых применяются только штырьковые компоненты.

Для монтажа этой группы элементов необходимо подготовить отверстия. Но данный способ крепления считается более прочным и надежным при интенсивных нагрузках на элементы платы.

Монтаж элементов в отверстия целесообразен и по другим причинам:

• минимальный риск перегрева, расслаивания и других повреждений элементов;
• прочное крепление всех контактов в металлизированном отверстии;
• возможность припаять выводы к внутренним слоям многослойной платы.

Просверленные отверстия покрываются металлическим слоем для проводимости и связи между слоями двухсторонних/многослойных печатных плат. Диаметр отверстий должен быть на 0,4 мм больше диаметра штырей, с учетом возможных покрытий.

Способы монтажа

Способ монтажа элементов в отверстия зависит от их назначения и типа, основных параметров печатной платы и ее индивидуальных особенностей. Основные указания к монтажу содержатся в проектной документации.

Наиболее распространен современный автоматический монтаж элементов в отверстия, который обладает следующими достоинствами:

• высокая точность;
• автоматический контроль каждого этапа;
• экономическая целесообразность для крупных партий.

Монтаж элементов в отверстия экономически выгоден для единичных изделий и при мелкосерийном производстве. Требует высокой квалификации инженера-конструктора и контроля на всех производственных этапах.

Штырьковые компоненты при ручном и автоматизированном монтаже устанавливаются на печатную плату с лицевой стороны, а с обратной стороны штыри обрезаются. Существуют следующие способы их размещения:

• Вплотную: требует прямой формовки.
• С зазором: используется ЗИГ-замок.
• Вертикально/перпендикулярно: используется ЗИГ-замок.

Монтаж вплотную обеспечивает устойчивость компонентов к ударным и вибрационным нагрузкам, а наличие зазоров – воздушное охлаждение. Выбор способа монтажа также зависит от типа компонентов:

Элементы в DIP-корпусах

Этот тип изделий используется в многовыводных схемах. Тепловое сопротивление должно быть сведено к минимуму, поэтому элементы плотно прилегают к плате.

Элементы с аксиальными выводами

Рекомендованный способ установки этих элементов – перпендикулярный, для эффективного воздушного охлаждения. Стабилитроны и диоды обычно устанавливаются катодом вверх. Если свободного места достаточно, то горизонтально, с промежутком 1–2 мм.

Элементы с выводами в одну сторону

Таким образом можно устанавливать следующие виды изделий:

• конденсаторы – пленочные и керамические;
• полупроводниковые предохранители;
• резонаторы и варисторы.

Минимальный допустимый промежуток между элементом и поверхностью платы – 1 мм. В выводе необходимо исключить механическое напряжение.

Кварцы

Способ установки кварца зависит от типа корпуса:

• Высокий корпус: кварц рекомендовано устанавливать в свободную сторону либо крепить к земляному проводнику.
• Низкий корпус: такой кварц устанавливается с наименьшим зазором. При отсутствии под кварцем проводящих элементов и переходных отверстий рекомендована установка вплотную.

Светодиоды

Способ монтажа светодиодов зависит от габаритов изделия:

• 5 мм: необходимо плотное прилегание элемента к плате;
• 3 мм: элемент устанавливается до фиксирующих выводов.

Электролитические конденсаторы

В изделиях с высокими требованиями к надежности применяются электролитические конденсаторы. В модернизированном корпусе такого элемента предусмотрены:

• штыревые выводы;
• газовыделительный клапан;
• картонная/резиновая установочная прокладка.

Такие конденсаторы устанавливаются вплотную к поверхности, также возможна горизонтальная укладка для уменьшения размеров платы.

Литиевые источники питания

Из-за высокой чувствительности к токам разрядов эти компоненты устанавливаются только после окончания всех промывок печатной платы токопроводящими разрядами.