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燃气动力割草机，没有动力轮子，没有袋子，也没有任何其他增强功能。你只需给油箱加满油，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，那简直是一场噩梦。草堵住了降落伞，袋子每隔30英尺就得倒一次，而且袋子离地面很低，经常会失速。所有这些改进都让它使用起来很痛苦，我总是想办法把它弄坏，这样我就可以重新使用这台可靠的老式割草机了。
对于我们中的许多人来说，回到我们一直信任的东西是生活中很正常的一部分。例如，在电路板设计中，使用我们一直使用的通孔组件是非常容易的。有时这确实是一个好主意，但也有一些时候使用不同的东西更好。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。
穿孔组件:设计师应该使用它们吗?
很久以前表面贴装组件通孔部件是PCB设计中唯一可用的部件。它们的包装尺寸通常是非常标准的，设计师们习惯于与它们一起工作。如果要求在电路板上添加一些旁路帽，我们会创建一个PCB占地面积，两个孔之间间隔0.300英寸，在孔中心处添加一个0.050英寸的零件轮廓，并认为它很好。
虽然这在当时可能很有效，但随着电路板尺寸的缩小和部件放置的更加拥挤，这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部件已成为一种要求，精确的组件尺寸在PCB CAD占地模式中是必须的。这是否意味着没有穿孔组件的位置了?一点也不。通孔部分对PCB设计仍然至关重要，原因如下:
耐用性:许多作为接口的部件必须具有比表面贴装焊接更坚固的机械连接。开关、连接器、保险丝和其他将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:用于高功率电路的元件通常只有通孔封装。这些部件不仅更大更重，需要更坚固的机械连接，而且当前的负载对于表面贴装焊接连接来说可能太多了。
热:传导大量热量的组件也可能采用通孔封装。这使得引脚通过孔传导热量到板中。在某些情况下，这些部件可以通过板上的孔螺栓以及额外的热传递。
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引脚为表面安装，而安装引脚为通孔。同样的配置也可以在携带大量电流或运行高温的部件中找到。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。较小的表面安装部件由于其尺寸，在成本和信号性能方面是更好的选择。此外，表面贴装部件通常是更好的选择，我们将在下面看看。
通孔元件是电力电路中的重要元件
PCB通孔零件组装
印刷电路板的组装是可以花费或节省很多钱的地方，这取决于所使用的部件。表面贴装部件由于其尺寸比较均匀，可以自动放置在板上，然后通过焊料回流发送。这是一个简单的过程，将大规模生产电路板组件快速和有效。然而，通孔部件需要更复杂的组装过程:
组件的位置虽然通孔部件有自动插入系统，但由于他们使用的通孔部件数量太多，许多装配供应商将依赖手动安装部件。在焊接之前手动安装这些部件是一个比表面安装部件使用的挑选和放置机器更昂贵的过程。
自动焊接:通孔零件通常采用波峰焊工艺。这是一个行之有效的过程，已经存在多年，非常可靠。当附近的表面安装组件无法通过波浪时，问题就来了。这需要使用特殊的托盘来屏蔽那些表面安装组件，以便只有通孔销暴露在波中。
手工焊接:对于高密度的通孔部件或无法合理遮盖的区域，PCB组装人员将采用手工焊接的方式。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考虑到电路板的整体价格。然而，作为PCB设计人员，您可以做一些事情来提供帮助。
如OrCAD布局所示，通孔组件为连接器提供了耐用性
在PCB设计CAD工具中使用通孔部件的提示
来帮助电路板的制造成本，将通孔组件与表面安装部件尽可能分开是有帮助的。这将有助于PCB制造商简化必须为电路板设置的不同焊接工艺。显然，这种部件分离并不总是可能的，因为PCB仍然需要电气功能，但你可以做得越多，对制造就越好。
在使用通孔组件时，另一个重要的技巧是如何建模PCB设计CAD系统中的足迹．确保您使用的是最新数据表中的正确信息。在最大的材料宽度上创建零件轮廓，并确保使用正确的成品孔尺寸。另外，确保在占用空间中包括任何相关的保持区域、间隙和组件高度。
你可以用它来帮助自己PCB设计工具这些都是由设计师设计出来的。OrCAD PCB DesignerCadence拥有绘图功能，可以创建您需要的精确通孔组件占地面积，以及一整套设计规则和约束，以指导您放置和路由这些部件。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部件搜索特性。这允许您在实时工作时将这些组件放在原理图上，同时为布局节省通孔PCB占地面积。
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