Quando é aceitável que os conectores sejam SMT em vez de TH?

Muitas placas com componentes predominantemente SMT possuem conectores TH neles, como cabeçalhos e conectores de energia. Pegue uma tomada de barril padrão, por exemplo:

º:

Tomada de força através do orifício

SMT:

Tomada de montagem em superfície

Ao projetar uma placa, como você decide se um conector pode ser SMT ou não?

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— Nate
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Eu acho que para conectores que sofrem tensão, o furo passante deve ser preferido. Então, o SMT seria um compromisso. talvez você precise diminuir o tamanho da placa e, acessando um conector SMT, você pode rotear traços livremente sob a peça ou rotear mais traços. Ou talvez você possa obter um desconto se a sua prancha não exigir furos.

— Kaz

Como todos dizem: a solda não é um bom meio de retenção mecânica. Se um objeto estiver sujeito a tensões mecânicas além do seu peso, ele precisará ser tratado por outras conexões que não as de solda. Componentes ainda mais pesados ou de "altura" substancial, de modo que as forças de impacto através de c de g causam tensões significativas, precisam de alguns meios para reagir às forças mecânicas.

— Russell McMahon

Respostas:

A escolha do furo passante versus a montagem na superfície se resume a você, o designer da PCB. Para fazer essa escolha, você deve considerar coisas como:

Montagem e ferramental. A empresa ou pessoa que monta o PCB possui as ferramentas necessárias para o fator de forma desejado?
Construção e liberação do dispositivo. Em última análise, o dispositivo precisa economizar espaço? Os cabos passantes causam problemas de folga em um fator de forma restrito? Existe outro PCB ou algo próximo ao qual os cabos passantes e a solda resultante possam estar muito próximos?
Tensão / durabilidade. A tomada DC será regularmente exposta ao desgaste físico? Os usuários conectam e desconectam o dispositivo com frequência? O orifício de passagem pode oferecer alguma resistência e durabilidade adicionais à tração.
Custo. Se você estiver construindo 100 mil unidades, uma pequena diferença no custo entre a versão TH e SMT deste componente pode ser importante.

— JYelton
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A resistência ao cisalhamento das pastilhas SMT em um cabo de alimentação freqüentemente danificado causa fadiga metalúrgica.

A confiabilidade dessa interface é baixa, a menos que haja pressão significativa no conector para resistir à tensão resultante do estresse na junta da almofada devido ao torque mecânico.

A menos que você possa fornecer essa proteção extra de durabilidade ou provar que o plugue não é usado com frequência, você deve escolher THT.

Haveria alguma desvantagem em um conector que usasse suporte mecânico através do orifício, mas montasse conexões elétricas na superfície, se as conexões elétricas fossem feitas por pernas com um pouco de elasticidade elástica? Eu acho que essa seria a abordagem ideal de montagem.

— Supercat 29/05

Sim, se o alívio mecânico da tensão for bom, mas esta foto mostra um contato selado com epóxi para condutores SMT.

O conector SMT na foto não parecia ter nenhum aspecto mecânico no furo passante. Eu acho que uma desvantagem de ter pinos passantes seria que isso impediria o uso do outro lado dessa parte do quadro para outros fins, mas mecanicamente acho que pareceria superior. Na verdade, mesmo com uma peça SMT pura, eu acho que ter uma almofada "mecânica" sólida e pernas ligeiramente elásticas seria melhor do que usar as mesmas almofadas para suporte e conexões. As pernas não precisariam ser muito elásticas - apenas mais elásticas que a almofada mecânica.

— Supercat 29/05

Muita coisa falha porque os designers escolhem peças SMT para algo que um consumidor irá lidar com ele. Os conectores USB Garmin GPS 1490 GPS, por exemplo, já vi 100% de falhas em quatro unidades. Eu acho que se ele sobrevive a garantia ...

— Spehro Pefhany

Concordado, o mesmo se aplica aos plugues para iPad, plugues de alimentação para Macbook e muitos outros plugues e plugues móveis, onde o alívio de tensão nos fios e no receptáculo é tão marginal que incomoda a mente ou talvez seja uma obsolescência planejada.

Se você estiver indo para a produção, o custo do processo de soldagem seletiva aumentará consideravelmente o custo de montagem por painel, principalmente se for a única peça TH. Caso contrário, tente localizar os THs em uma parte do quadro para tentar controlar os custos.

— Scott Seidman
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