THTアセンブリとは？

1.PCBアセンブリの概要と部品の種類

2.THTの定義

3.THT組立方法

4.THT部品の主な特徴

5.THT部品の利点

• 強い機械的保持力。部品が大きな機械的力に抵抗しなければならない場合、スルーホール実装の方が強力です。例えば、端子台や重いコネクターなどです。.
• 大電流に適している。基板に大電流を流す必要がある場合、スルーホール部品の方が熱や電流にうまく対応できることが多い。.
• 混在使用は一般的です。今日、複雑なプリント基板のほとんどは、SMD部品とTHT部品の両方を併用しています。.
• 堅牢な機械的性能。スルーホール部品が基板に優れたグリップを与える。.
• ハイパワーには有効。ハイパワーの部品には、THTの方が信頼できる。.
• 初回自動化コストの低減。少量生産の場合、スルーホール組立の初期コストは、フルSMDラインよりも低く抑えることができます。.
• 大型部品に適している。部品が大きい場合は、スルーホール実装の方が良い場合が多い。.
• 高い取り付け強度が必要な場合に適している。応力がかかってもしっかりと固定されなければならない部品には、スルーホールが好ましい。.

6.SMTとスルーホール技術の違い

6.1 基本的な用語の区別

• SM は表面実装を意味する。. TH はスルーホールを意味する。この2つの用語は、PCBに部品を実装する2つの方法を示している。.
• SMまたはTHの後の文字は、異なる単語を表すことができる。例えば、T、D、M、C、またはAは、技術、デバイス、マウント、コンポーネント、またはアセンブリを意味することができます。人々はこれらをゆるやかに使い分けている。.
• 例SMD部品はSMT工程用に作られる。SMD部品とスルーホール部品の両方を使用する基板は、次のように呼ばれます。 ミックスド・テクノロジー・ボード.

6.2 歴史的背景と構造の違い

• 当初、部品はすべてスルーホールだった。スルーホールの部品には金属リードがある。リードは基板のメッキ穴を通る。そしてリードは反対側のパッドにはんだ付けされる。ドリルやメッキのスルーホールは、PCB表面の貴重なスペースを取る。これは、多層基板ではより顕著である。穴あけはすべての層を通してスペースを使う。.
• スペースが限られるようになり、表面実装技術が発展した。SMD部品は、より小型で持ち運び可能なデバイスの製造に役立った。表面実装部品にはリード線があってもなくてもよい。重要なのは、これらの部品が部品本体と同じ面にはんだ付けされることです。そのため、基板の両面を部品に使うことができる。各部品にメッキスルーホールは必要ありません。.

6.3 省スペース設計：バイアス

6.4 コンポーネントのサイズと組み立て要件

• SMD部品は、スルーホール部品よりもはるかに小さくできる。リードを取り除き、接触部分を部品本体の端にすることができます。これにより、非常に小さな部品が可能になります。現在、多くの部品がSMDパッケージになっています。抵抗器、コンデンサー、インダクター、LEDはすべてSMDです。SMD部品の中には、0201や0603パッケージサイズのように、砂粒のように小さいものもあります。.
• 小型パッケージはスペースを節約する。設計者は小さな基板に多くの機能を詰め込むことができる。しかし、小型化は信頼性を損なう可能性がある。小さな部品のはんだ付けには高い精度が必要です。SMD組立ラインでは、高度な機械が使用される。これらの機械には、ピック・アンド・プレース・ロボット、リフロー炉、カスタム・ステンシルなどが含まれる。これらの機械には多くのコストがかかる。SMD組立には慎重な工程管理も必要です。.

6.5 欠陥リスクと耐久性

• このようなニーズがあるため、SMD組立ラインはうまく稼動させないと、多くの欠陥が発生する可能性がある。欠陥は手作業で直すのが難しいかもしれない。完成した基板はデリケートです。メーカーは慎重に取り扱わなければならない。.
• 対照的に、スルーホール部品を使用した基板は、広い面積をカバーする大きなはんだ接合部を持つことが多い。このような大きな接合部は、基板をより強靭にする。この強靭さは、軍事用や産業用に有用である。基板が強い衝撃や振動に耐えることができるからだ。.

6.6 コスト比較

• コストも重要な要素である。SMD部品は多くの場合、スルーホール部品よりも低コストです。しかし、SMTアセンブリはセットアップにコストがかかります。大型で精密な機械が必要です。.
• スルーホールの組み立ては、小さな作業であれば、はんだごてといくつかの手動工具で行うことができる。それでも、多くの小さなSMD部品を手作業ではんだ付けするのは、煩わしく時間がかかる。.
• 大量生産の場合、SMTの方が速く、単価も安い。少量生産やプロトタイプの場合、手作業のためにTHTアセンブリを残すことは理にかなっています。.

6.7 最新アプリケーションの状況

7.正しいPCBアセンブリプロセスの選択方法

7.1 PCBアセンブリ：表面実装技術（SMT）

• SMTは、製品をより小さくすることができます。基板スペースが狭い場合は、SMTが最良の選択です。これは、抵抗、ダイオード、小型受動部品が多い設計に当てはまります。.
• SMTは高度な自動化を可能にする。これは基板組立の高速化につながります。高い自動化により、大量生産がコスト効率よく行えます。.
• SMTはフレキシブルでカスタマイズが可能です。特別なニーズがあれば、SMTはそれにうまく対応できます。カスタムPCB設計にも対応できます。.
• SMTでは、部品をPCBの両面に配置できます。両面アセンブリにより、基板面積を増やすことなく、より複雑な回路を作ることができます。.

7.2 PCBアセンブリスルーホール製造（THT）

• スルーホール部品は大型部品に適合する。例えば、トランス、パワー半導体、電解コンデンサなどがある。スルーホールにすることで、部品と基板の機械的結合がより強固になります。.
• このため、スルーホール・アセンブリは高い耐久性と信頼性を提供する。このような強度の高さから、この方法は航空宇宙や軍事分野に適しています。.
• 製品の使用時に高い機械的ストレスや環境ストレスに耐える必要がある場合は、スルーホールの方が良い場合が多い。.
• 製品がストレス下で高速かつ高信頼性で動作しなければならない場合は、スルーホールが適しているかもしれない。.
• 製品が非常に高温または低温で動作しなければならない場合、スルーホールの強度と耐久性の方が優れている可能性がある。.
• 高圧下でも性能を維持しなければならない製品であれば、スルーホールが適しているかもしれない。.

7.3 ハイブリッド・ボードと混合技術

7.4 決定する際に考慮すべき主な要素

• パーツのサイズと形状。.
• 彼らが運ばなければならない電流。.
• 製品が直面する機械的ストレス。.
• 温度と環境の限界。.
• 生産量とコスト目標。.
• 修理と手直しの必要性。.
• 市場投入までの時間とプロトタイプのニーズ。.

8.一般的な実用上のヒント

• 重量のあるコネクターや大型の動力部品にはTHTを使用する。.
• 高密度回路、RF部品、微小受動部品にはSMTをご使用ください。.
• ビアを使用してレイヤーを接続し、基板スペースを節約する。.
• 部品がスルーホールでしか入手できない場合は、混合基板を計画するか、アダプターを使用する。.
• プロトタイプの場合は、素早くテストできる方法を選ぶ。大量生産の場合は、組み立てコストと歩留まりを重視する。.
• 信頼性が重要な場合は、機械的強度を重視してスルーホール部品に傾注する。サイズや重量に制限がある場合は、SMTを使用します。.

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