¿Cuándo está bien que los conectores sean SMT en lugar de TH?

Muchas placas con componentes predominantemente SMT tienen conectores TH para cosas como encabezados y conectores de alimentación. Tome un conector de alimentación de barril estándar, por ejemplo:

TE:

Conector de alimentación de orificio pasante

SMT:

Conector de alimentación de montaje en superficie

Al diseñar una placa, ¿cómo decide si un conector puede ser SMT o no?

Creo que para los conectores que soportan estrés, se debe preferir el orificio pasante. Entonces SMT sería un compromiso. tal vez necesite hacer que la placa sea más pequeña y, al ir a un conector SMT, puede enrutar libremente los rastros debajo de la pieza o enrutar más rastros. O tal vez pueda obtener un descuento si su tablero no requiere perforar ningún agujero.
Por mucho que todos digan: la soldadura no es un buen medio de retención mecánica. Si un objeto está sujeto a tensiones mecánicas además de su peso, entonces deben tratarse con otras conexiones además de las de soldadura. Incluso los componentes más pesados ​​o aquellos de 'altura' sustancial, por lo que las fuerzas de impacto a través de c de g causan tensiones significativas, necesitan algún medio de reacción de las fuerzas mecánicas.

Respuestas (3)

La elección entre orificio pasante y montaje en superficie depende de usted, el diseñador de la placa de circuito impreso. Para tomar esa decisión, debe considerar cosas como:

  • Montaje y utillaje. ¿La empresa o persona que ensambla la PCB tiene las herramientas necesarias para el factor de forma deseado?

  • Construcción y despacho de dispositivos. ¿El dispositivo finalmente necesita ahorrar espacio? ¿Los cables de orificio pasante causarán problemas de espacio libre en un factor de forma restringido? ¿Hay otra placa de circuito impreso o algo cerca de los cables del orificio pasante y la soldadura resultante podría estar demasiado cerca?

  • Tensión/durabilidad. ¿El conector de CC estará expuesto regularmente al desgaste físico? ¿Los usuarios van a conectar y desconectar el dispositivo con frecuencia? El orificio pasante puede brindar cierta resistencia a la tensión y durabilidad adicionales.

  • Costo. Si está construyendo 100 000 unidades, podría importar una pequeña diferencia en el costo entre la versión TH y SMT de este componente.

La resistencia al corte de las almohadillas SMT en un cable de alimentación que se sacude con frecuencia da lugar a fatiga metalúrgica.

La confiabilidad de esta interfaz es pobre a menos que haya una presión significativa sobre el conector para resistir la tensión de la tensión en la junta de la almohadilla debido al par mecánico.

A menos que pueda proporcionar esta protección de durabilidad adicional o probar que el enchufe se usa con poca frecuencia, debe elegir THT.

¿Habría alguna desventaja en un conector que utiliza un soporte mecánico de orificio pasante pero conexiones eléctricas de montaje en superficie, si las conexiones eléctricas se hicieran mediante patas que tuvieran un poco de elasticidad elástica? Creo que ese sería el enfoque de montaje ideal.
Sí, si el alivio de tensión mecánico es bueno, pero esta foto muestra un contacto sellado con epoxi para cables SMT.
El conector SMT que se muestra en la imagen no parecía tener ningún aspecto mecánico de orificio pasante. Supongo que una desventaja de tener clavijas con orificios pasantes sería que impediría el uso de la otra cara de esa parte del tablero para otros fines, pero mecánicamente creo que parecería superior. En realidad, incluso con una parte SMT pura, creo que tener una almohadilla "mecánica" sólida y patas ligeramente elásticas sería mejor que usar las mismas almohadillas para el soporte y las conexiones. Las piernas no tendrían que ser muy elásticas, solo más elásticas que la almohadilla mecánica.
Debe haber topes mecánicos para evitar el estrés, más aún, con cables conformes a las almohadillas. Esta es la razón por la que los receptáculos de potencia THT son mucho más fuertes. Si elige SMT, podría considerar epoxi alrededor de la base al tablero.
Muchas cosas fallan porque los diseñadores eligieron piezas SMT para algo que un consumidor manipulará. Enchufes USB Garmin 1490 GPS, por ejemplo, he visto fallos al 100% en cuatro unidades. Supongo que si dura más que la garantía...
De acuerdo, lo mismo es cierto para los enchufes de iPad, los conectores de alimentación de Macbook y muchos otros enchufes y conectores móviles donde el alivio de tensión en los cables del enchufe, así como en el receptáculo, es tan marginal que aturde la mente o tal vez sea una obsolescencia programada.

Si va a la producción, el costo del proceso de soldadura selectiva aumentará considerablemente el costo de ensamblaje por placa, especialmente si es la única pieza TH. De lo contrario, intente localizar los TH en una parte del tablero para tratar de controlar el costo.