Tecnología de orificio pasante


La tecnología de orificio pasante (también deletreada " agujero pasante ") se refiere al esquema de montaje utilizado para componentes electrónicos que implica el uso de cables en los componentes que se insertan en orificios perforados en placas de circuito impreso (PCB) y se sueldan a almohadillas en el lado opuesto ya sea por montaje manual (colocación manual) o por el uso de máquinas de montaje de inserción automatizadas . [1] [2]

La tecnología de orificio pasante reemplazó casi por completo las técnicas anteriores de ensamblaje de componentes electrónicos, como la construcción punto a punto . Desde la segunda generación de computadoras en la década de 1950 hasta que la tecnología de montaje en superficie (SMT) se hizo popular a mediados de la década de 1980, cada componente de una PCB típica era un componente de orificio pasante. Los PCB inicialmente tenían pistas impresas en un solo lado, luego en ambos lados, luego se usaron tableros de múltiples capas. Los agujeros pasantes se convirtieron en agujeros chapados(PTH) para que los componentes hagan contacto con las capas conductoras requeridas. Los agujeros enchapados ya no son necesarios con las placas SMT para hacer las conexiones de los componentes, pero todavía se usan para hacer las interconexiones entre las capas y en esta función se les suele llamar vías . [2]

Los componentes con conductores de alambre se utilizan generalmente en tableros con orificios pasantes. Los conductores axiales sobresalen de cada extremo de un componente típicamente cilíndrico o en forma de caja alargada, en el eje geométrico de simetría . Los componentes con terminales axiales se asemejan a los puentes de alambre en forma y se pueden usar para abarcar distancias cortas en un tablero, o incluso sin soporte a través de un espacio abierto en el cableado de punto a punto . Los componentes axiales no sobresalen mucho por encima de la superficie de un tablero, lo que produce una configuración plana o de bajo perfil cuando se coloca "tumbado" o paralelo al tablero. [3] [4] [5]

Los conductores radiales se proyectan más o menos en paralelo desde la misma superficie o aspecto de un paquete de componentes, en lugar de hacerlo desde extremos opuestos del paquete. Originalmente, los conductores radiales se definieron como más o menos siguiendo un radio de un componente cilíndrico (como un condensador de disco cerámico ). [5] Con el tiempo, esta definición se generalizó en contraste con los cables axiales y tomó su forma actual. Cuando se colocan en un tablero, los componentes radiales "se levantan" perpendicularmente, [3] [4]ocupando una huella más pequeña en "espacios reales de tablero" a veces escasos, lo que los hace útiles en muchos diseños de alta densidad. Los cables paralelos que se proyectan desde una única superficie de montaje dan a los componentes radiales una "naturaleza de complemento" general, lo que facilita su uso en máquinas de inserción de componentes automatizadas de alta velocidad ("relleno de placas").

Cuando sea necesario, un componente axial se puede convertir efectivamente en un componente radial, doblando uno de sus conductores en forma de "U" para que termine cerca y paralelo al otro conductor. [4] Se puede usar aislamiento adicional con tubería termorretráctil para evitar cortocircuitos en los componentes cercanos. Por el contrario, un componente radial se puede presionar para que entre en servicio como un componente axial separando sus conductores tanto como sea posible y extendiéndolos en una forma de extensión total. Estas improvisaciones se ven a menudo en la construcción de tableros o prototipos , pero están obsoletas para los diseños de producción en masa . Esto se debe a las dificultades de uso conmaquinaria de colocación de componentes automatizada y menor confiabilidad debido a la reducción de la vibración y la resistencia mecánica a los golpes en el ensamblaje completo.

Para los componentes electrónicos con dos o más conductores, por ejemplo, diodos, transistores, circuitos integrados o paquetes de resistencias, se utiliza una variedad de paquetes de semiconductores de tamaño estándar , ya sea directamente en la placa de circuito impreso o a través de un zócalo.


Resistencias de orificio pasante (con plomo)
Dispositivos de orificio pasante montados en la placa de circuito de una computadora doméstica de mediados de la década de 1980 . Los dispositivos de conductores axiales están en la parte superior izquierda, mientras que los condensadores azules de conductores radiales están en la parte superior derecha
Vista de primer plano de una placa de circuito electrónico que muestra los orificios para los cables de los componentes (chapados en oro) con orificios pasantes que recubren los lados del orificio para conectar las pistas en ambos lados de la placa. Los agujeros son alrededor de 1 mm de diámetro.
Condensadores electrolíticos con conductores axiales (superior) y radiales (inferior)
Los componentes como los circuitos integrados pueden tener más de docenas de cables o pines .
Una caja de brocas que se utiliza para hacer agujeros en las placas de circuito impreso. Si bien las brocas de carburo de tungsteno son muy duras, eventualmente se desgastan o se rompen. Hacer agujeros es una parte considerable del costo de una placa de circuito impreso de agujeros pasantes.