Perché utilizzare la tecnologia Through-Hole nella progettazione di PCB?

Quando si tratta di tecnologia guardiamo sempre al futuro, mai al passato. Tuttavia a volte sembra quasi che le vecchie tecnologie non vogliano smettere di essere utilizzate. Ma è davvero così? Dal punto di vista della progettazione di PCB questo blog cercherà di rispondere alla domanda sul perché si usa ancora la tecnologia di costruzione through-hole (THM) nei circuiti stampati quando sembra invece che la surface mount technology (SMT), ovvero la "tecnologia a montaggio superficiale", sia più avanzata.

Perché usare la tecnica di costruzione through-hole (THM) di circuiti stampati quando sembra che la scelta migliore sia chiaramente quella della surface mount technology (SMT)?  Andiamo ad analizzare le due diverse tecniche di costruzione dal punto di vista del disegno di PCB.

Componenti Through-Hole

I componenti through-hole possono avere due diversi tipi di terminali: radiali o assiali. I componenti through-hole assiali hanno terminali disposti sull’asse di simmetria del componente stesso mentre quelli dei dispositivi radiali protrudono in parallelo sulla stessa superficie della scheda.

 

Vista laterale di un componente through-hole

 

Componenti Surface Mount Technology

Quando si parla di progettazione moderna dei circuiti PCB si può facilmente vedere come la tecnologia surface mount (SMT) sia quella predominante. Questo tipo di elementi circuitali e componenti hanno terminali estremamente piccoli, o assenti del tutto, e vengono saldati direttamente sulla superfice dei PCB durante la fase di progetto. 

 

Dispositivi Surface Mount

 

Vantaggi e svantaggi della tecnologia Through-hole rispetto alla Surface Mount

I componenti surface mount sono più piccoli, più veloci e più economici per cui viene spontaneo chiedersi come mai si continui ad usare la tecnologia through-hole. La ragione dipende dal tipo di utilizzo del PCB. Pur essendo vero che la tecnologia through-hole è più vecchia e i relativi componenti sono più grandi e costosi essa presenta comunque dei vantaggi. 

 

 

Quando si mettono a confronto le due tecnologie è facile capire perché la tecnologia surface mount sia la più diffusa. I dispositivi surface mount sono più piccoli, più veloci e più economici. Tutto questo diventa ancora più importante quando si parla di applicazioni IoT.

Le tecnologie stanno convergendo verso la creazione di una società sempre più interconnessa e in questo caso, quando si parla di progettazione di PCB, le dimensioni contano per davvero. Nella ricerca continua di sviluppare e utilizzare la cosiddetta “intelligenza ambientale” la pressione di realizzare componenti sempre più piccoli si estende anche al cuore dei dispositivi elettronici, ovvero il circuito stampato.

Componenti più piccoli consentono di utilizzare schede più piccole e consentono di inserire circuiti stampati in molti più ambienti. Dimensioni ridotte comportano anche una riduzione dei costi di fabbricazione. Componenti meno costose si traducono anche in una riduzione del prezzo finale a carico del cliente, il che è sempre un vantaggio.

La progettazione ad alta velocità sta diventando sempre più comune ed è sempre più richiesta per i questo i dispositivi SMD stanno diventando insostituibili. Comunque sia la tecnica through-hole presenta ancora vantaggi nelle fasi di prototipizzazione e test dato che è più facile sostituire o rimuovere componenti su un PCB. Ancora prima di realizzare il circuito stampato è possibile creare una breadboard (basetta sperimentale) del circuito progettato. 

 

Breadboard con componenti Through-Hole

 

In aggiunta alla prototipizzazione e al test i componenti through-hole hanno connessioni fisiche particolarmente forti dato che sono saldati sia sulla parte superiore che inferiore della scheda. Questo li rende estremamente resistenti il che è una delle ragioni per cui sono comunemente usati nei settori militare e aerospaziale. Dispongono anche di una tolleranza superiore all’ambiente di lavoro e alla potenza elevata.
 
 
LED through-hole nell’illuminazione esterna
 
 
È possibile trovare la tecnologia through-hole in tantissime applicazioni. Ad esempio nelle insegne luminose dei cartelloni o negli stadi. I LED through-hole sono estremamente luminosi e resistenti e sono in grado di affrontare senza problemi gli elementi esterni.
 
 

Componenti through-hole nei componenti di potenza

 

Anche nei macchinari e nelle attrezzature industriali è possibile trovare molti circuiti stampati con tecnologia through-hole. La ragione è sempre da ricercare nella migliore resistenza alle condizioni estreme, che possono essere sia ambientali che collegate a soluzioni in cui la potenza è particolarmente elevata. Anche se la tecnologia through-hole può sembrare obsoleta e superata in realtà ha ancora uno scopo e può essere utilizzata, anche al giorno d’oggi, in tutti gli ambiti in cui è richiesta una resistenza superiore.

Siete curiosi di saperne di più? Potete visitare il nostro blog, molto popolare, con le linee-guida per il progetto di PCB ed imparare dai nostri esperti. 

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About the Author

Alexsander Tamari

Alexsander joined Altium as a Technical Marketing Engineer and brings years of engineering expertise to the team. His passion for electronics design combined with his practical business experience provides a unique perspective to the marketing team at Altium. Alexsander graduated from one of the top 20 universities in the world at UCSD where he earned a Bachelor’s degree in Electrical Engineering.

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