Per què la muntatge de PCB amb forats passants continua sent important per als dispositius industrials?

La tecnologia de muntatge en superfície (SMT) sovint es destaca com el millor mètode de muntatge de PCB a la indústria electrònica, que canvia ràpidament, degut a la seva compatibilitat amb dissenys cada cop més petits i a la seva eficiència. No obstant això, el muntatge de PCB amb forats passants ha mantingut el seu paper fonamental, especialment al sector industrial, on sempre s’han considerat d’absoluta importància la resistència, la fiabilitat i el valor global a llarg termini en termes de rendiment. Malgrat l’atracció que exerceixen les tecnologies més noves, els mètodes amb forats passants no són gens dispensables per a la majoria d’enginyers i fabricants.

Com funciona el muntatge de PCB amb forats passants?

El muntatge de PCB amb forats passants consisteix a col·locar components electrònics amb terminals a través dels forats perforats en una placa de circuit imprès (PCB) i, a continuació, soldar-los als pads de l’altra cara. Aquest tipus d’enllaç mecànic és molt resistent i, de fet, és una ordre de magnitud més fort que el muntatge en superfície.

D'altra banda, la tècnica SMT simplement col·loca els components a la superfície de la placa, mentre que el muntatge amb forats passants assegura una ancoratge físic dels components, amb el resultat que suporten molt bé les tensions ambientals.

Seguretat i resistència físiques

El principal motiu que explica la llarga vida i la rellevància del muntatge de PCB amb forats passants és la seva excel·lent resistència mecànica. Els dispositius electrònics utilitzats en diversos sectors sovint han de funcionar correctament en condicions extremes, com ara vibracions, impactes físics o canvis de temperatura.

Els components col·locats mitjançant forats passants gairebé mai es desenganxen ni es trencuen a causa d’impactes externs. Per tant, aquesta és una opció excel·lent per a:

• Sistemes de control de maquinària pesada
• Electrònica d'automòbils
• Dispositius per a vols espacials
• Unitats d'alimentació

De fet, en aquests àmbits, la fiabilitat ja no és una qüestió d’elecció, sinó una necessitat imprescindible.

Un rendiment excel·lent quan es sotmet a condicions extremes

A més, les condicions industrials poden ser bastant severes per a un dispositiu, com ara l’exposició a pols, humitat, calor i soroll elèctric. El muntatge amb forats passants contribueix a la fiabilitat en aquestes situacions, ja que les unions de soldadura són més resistents i els components queden integrats més profundament.

Empreses com King Field aprecien aquest fet i utilitzen hàbilment el muntatge de PCB amb forats passants en el seu esforç per construir electrònica industrial en la qual es pot confiar durant molts anys sense que el rendiment disminueixi.

Les millors solucions per a components de gran mida

Resulta que els aparells industrials fan servir components de gran mida o d’alta potència, com ara transformadors, condensadors i connectors. Aquests components no només s’escalfen, sinó que també estan sotmesos regularment a esforços físics intenses.

En proporcionar suport estructural suficient per mantenir aquests elements més grans, el muntatge de PCB amb forats passants representa una part molt més important de la solució que la tecnologia de muntatge en superfície pel que fa a la força de retenció necessària per a aquest tipus de components.

Treball manual i reparació, més fàcils

L'altre avantatge de l'assemblatge amb forats passants és que es combina molt bé amb les activitats de soldadura i reparació manuals. Tot i que l'assemblatge industrial representa una part important, el manteniment in situ també és habitual en entorns industrials, i la capacitat de substituir o reparar components amb mínima complicació és un avantatge fonamental.

Els tècnics detectaran i substituiran ràpidament les peces defectuoses, encara que és bastant improbable que disposin d'eines molt avançades. A més, es minimitza tota la preocupació respecte al cost i al temps necessari perquè la màquina torni a funcionar.

Mètode establert amb característiques estables al llarg dels anys

És clar que el desenvolupament de noves tecnologies és el que impulsa cap endavant la indústria electrònica; no obstant això, confiar en mètodes provats i contrastats també té un gran valor.

Durant molts anys, l'assemblatge de PCB amb forats passants ha ofert suport de forma fiable i és un element familiar en les línies de producció.

De fet, els clients industrials tendeixen a optar per l’estabilitat abans que per la novetat. Busquen solucions completament provades i verificades. Empreses com King Field combinen aquest enfocament centenari amb sistemes contemporanis de control de qualitat per oferir rendiments constants i fiables.

Muntatge híbrid: combinació dels avantatges de dues tecnologies

Avui en dia, molts productes industrials són el resultat que els fabricants adoptin un enfocament híbrid, és a dir, que es faci servir tant el muntatge SMT com el muntatge per forats passants (through hole) en les PCB. Si aquí es pot centrar l’atenció només en la compactesa del SMT, el muntatge per forats passants és el que aporta resistència i fiabilitat.

Per exemple:

• El SMT s’utilitza per allotjar components molt petits i d’alta densitat
• Els components per forats passants es reserven per a connectors, components de potència i peces mecàniques

L’estratègia anterior assegura que els productes funcionin de la millor manera possible, independentment de la gamma d’aplicacions.

Compliment de les normes industrials

És innecessari dir que l'electrònica industrial ha de complir requisits reguladors molt estrictes en matèria de seguretat i rendiment. A més de la naturalesa robusta de l'assemblatge de PCB amb forats passants, probablement és l'única tècnica que permet complir certificacions com les normes IPC o les especificacions militars, que normalment es requereixen mitjançant proves molt difícils de superar.

Un cèntim estalviat és un cèntim guanyat

A més d'això, l'assemblatge amb forats passants, que pot comportar una inversió major de temps i diners durant la primera fase / fase inicial de configuració, en realitat acaba sent l'opció més econòmica si es té en compte la relació entre la vida útil i el cost de reparació (una màquina o dispositiu que es pugui utilitzar durant 50 anys serà gairebé segur més econòmic que un altre que duri només 5 anys, independentment de quin de llurs preus inicials fos més baix).

Els productes industrials estan dissenyats per funcionar sense interrupcions durant anys sencers, de manera que els sistemes CAD representen una inversió important. La fiabilitat a llarg termini, inevitable en aquest context, assegura una inversió justificada; per tant, optar per programes de disseny informàtic de gran abast amb actualitzacions majors en un futur proper no resulta tan costós.

Pensaments finals

Tot i que la tecnologia SMT és, sens dubte, la més destacada entre les tecnologies d’assemblatge de PCB, l’assemblatge de PCB amb forats passants continua sent un element fonamental en la fabricació industrial d’electrònica. És precisament en aquest aspecte on l’assemblatge amb forats passants es porta clarament la victòria: la seva resistència mecànica superior, el seu elevat rendiment fins i tot en condicions ambientals severes o habituals, i la seva capacitat per suportar físicament components de gran mida són els motius pels quals aquesta tecnologia no només és apreciada pels usuaris, sinó que també s’incorpora als seus dissenys.

King Field també reconeix els beneficis d’aquesta tecnologia i fa servir les línies de producció i els mètodes més avançats, incloent-hi el muntatge de PCB amb forats passants, per satisfer les necessitats dels clients industrials que donen una gran importància a la durabilitat i a una llarga vida útil.