¿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 una toma de corriente de barril estándar, por ejemplo:

TH:

Jack de alimentación pasante

SMT:

Conector de alimentación de montaje en superficie

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

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— Nate
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Creo que para los conectores que requieren tensión, debería preferirse el orificio pasante. Entonces SMT sería un compromiso. tal vez necesite reducir el tamaño de la placa y, al ir a un conector SMT, puede enrutar libremente trazas debajo de la pieza o enrutar más trazas. O tal vez pueda obtener un descuento si su tabla no requiere perforaciones en absoluto.

— Kaz

Como dicen todos: la soldadura no es un buen medio de retención mecánica. Si un objeto está sujeto a tensiones mecánicas aparte de su peso, entonces deben ser tratados por otras conexiones que no sean la soldadura. Incluso los componentes más pesados o aquellos de 'altura' sustancial, por lo que las fuerzas de impacto a través de la c de g causan tensiones significativas, necesitan algunos medios para hacer reaccionar las fuerzas mecánicas.

— Russell McMahon

Respuestas:

La elección del orificio pasante versus el montaje en superficie depende de usted, el diseñador de la PCB. Para tomar esa decisión, debes considerar cosas como:

Montaje y utillaje. ¿La empresa o la persona que ensambla la PCB tiene las herramientas necesarias para el factor de forma deseado?
Construcción y despeje del dispositivo. ¿El dispositivo finalmente necesita ahorrar espacio? ¿Los cables pasantes causarán problemas de espacio libre en un factor de forma restringido? ¿Hay otra PCB o algo cerca que conduzca a través del orificio pasante y la soldadura resultante podría estar demasiado cerca?
Esfuerzo / durabilidad. ¿El conector de CC estará expuesto regularmente al desgaste físico? ¿Los usuarios van a enchufar y desconectar el dispositivo con frecuencia? El orificio pasante puede ofrecer resistencia a la tensión y durabilidad adicionales.
Costo. Si está construyendo 100k unidades, una pequeña diferencia de costo entre la versión TH y SMT de este componente podría ser importante.

— JYelton
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La resistencia al corte de las almohadillas SMT en un cable de alimentación frecuentemente sacudido da lugar a fatiga metalúrgica.

La confiabilidad de esta interfaz es pobre a menos que haya una presión significativa en el conector para resistir la tensión del estrés en la junta de la almohadilla del torque mecánico.

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

¿Habría alguna desventaja en un conector que usara soporte mecánico a través del orificio, pero conexiones eléctricas de montaje en superficie, si las conexiones eléctricas estuvieran hechas por patas que tuvieran un poco de elasticidad elástica? Creo que ese sería el enfoque de montaje ideal.

— supercat

Sí, si el alivio de tensión mecánico es bueno, pero esta foto muestra un contacto sellado con epóxido para cables SMT.

El conector SMT en la foto no parecía tener ningún aspecto mecánico de orificio pasante. Supongo que una desventaja de tener clavijas de agujero pasante 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 patas no tendrían que ser muy elásticas, solo más elásticas que la almohadilla mecánica.

— supercat

Muchas cosas fallan porque los diseñadores eligieron piezas SMT para algo que un consumidor manejará. Enchufes USB Garmin 1490 GPS, por ejemplo, he visto fallas del 100% en cuatro unidades. Supongo que si dura la garantía ...

— Spehro Pefhany

De acuerdo, lo mismo es cierto para los enchufes de iPad, tomas de corriente de Macbook y muchos otros enchufes y tomas móviles donde el alivio de tensión en los cables del enchufe, así como en el receptáculo, son tan marginales que aturde la mente o tal vez sea una obsolescencia planificada.

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

— Scott Seidman
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