PCBにスルーホールがメッキされているのはなぜですか？

私が理解している限り、PCBのスルーホールはメッキされることが多いため、PTHという用語が使用されます。赤を銅とすると、最初の図はめっきされたスルーホールを示し、2番目の図はめっきされていないスルーホールを示しています。黒い太線はコンポーネントのピンで、銀ははんだが塗布されていることを示します。銅メッキ（別称バレル）が必要な理由がわかりません。誰かが理由を説明できますか？

スルーメッキあり：

めっきなし（なぜこれが標準ではないのですか？）：

スキームが最上層と最下層を接続するためには、次の2つの条件が満たされている必要があります。

1. TOPのパッドはアクセス可能でなければならず、はんだ付けする必要があります（個別に）。
2. BOTTOMのパッドはアクセス可能でなければならず、はんだ付けする必要があります（個別に）。

多くの場合、スルーホールコンポーネントの上部パッドは、コンポーネントの本体で覆われているため、アクセスできません。したがって、それは現実的ではありません。

ほとんどの場合、片側から反対側に経由する必要があるコンポーネントのリードはまったくありません。短いワイヤーを挿入して両方のSIDESをはんだ付けすることは、すべての最新のギアが仮想化されているため、自動組立ては言うまでもなく手動組立ての場合でも、実際的ではありません。

スルーホール部品のリードの両面にはんだ付けする必要があるため、作業が倍になります。これには、組み立て時間が2倍かかり、組み立てエラーの可能性が大幅に増加します。それは単にどのレベルでも合理的ではありません。

最初の画像は完全に正確ではありません。はんだは、金属の上下の層に接続するだけでなく、穴のメッキにも付着している必要があります。つまり、はんだ付けに使用できる表面積がはるかに大きいため、めっきにより機械的安定性が向上し、接合強度が向上します。

スルーホールをメッキした場合、ボードの両面（および内部レイヤー）のトラックは、それ以上のアクションなしで接続されます。

この目的専用の穴は「ビア」と呼ばれ、コンポーネントのリード用の通常の穴よりも小さい場合があります。

これにより、ジャンパワイヤの挿入や両面へのはんだ付けなどの追加の手間が不要になるため、ボードの製造が複雑になり、片面になりにくく、通常よりもはるかに安価になります。

また、「他の」レイヤーのトラック数を最小限に抑えたり、ジャンパーの数を最小限にしたり、レイヤー間の交差がコンポーネントの下にないことを確認したりする必要がないため、両面ボードの設計とレイアウトがはるかに簡単になります。 。

そしてそれはあなたがボード密度を増加させ、より小さなボード、より安いエンクロージャーなどを使うことを可能にします...

また、PCBメーカーは、コンポーネントを追加する前にこれらすべての相互接続の「ベアボードテスト」を実行できるため、多くの欠陥を排除できます。（一部のPCBメーカーは、ベアボードテストを無料で実行しています）。

めっきされた穴は、実際にコンポーネントをPCBにはんだ付けする方法を考える前に、これをすべて提供します-それはそこにも利点を提供します...

ほとんどの回路基板は機械によってはんだ付けされます。スルーホール基板の場合のはんだウェーブ。はんだの波は、コンベアを使用してボードが引きずられる溶融はんだの表面の波紋です。ボードの底面にあるすべてのパッドとトリミングされたリードを通過します。ボードの上面ははんだ付けしません。上部のリード線をはんだ付けするには、それらにアクセスできる必要があるだけでなく、それぞれをはんだ付けする手作業が必要になります。これは、生産量の場合には費用対効果が高くありません。すべてのリードに上部からアクセスできるようにする必要がある設計制約のコストは言うまでもなく、必要とされる手作業によって、ボードのわずかな節約は小さくなります（コネクタ、電解コンデンサ、ICソケットなどを考えてください）。つまり、ボードが大きくなり、ハウジングが大きくなり、パッケージが増え、送料が高くなり、棚スペースが増えます。

だから標準 2層ボードはメッキスルーホールであり、わずかな追加コストで、言及されているように、メッキされていないホールを使用できます。これは追加の操作であるため、コストがかかります。メッキ操作後に穴を開ける必要があります。おそらく、ほとんどのボードにはメッキされていない穴がいくつかあります-寸法がより制御されているため、ピンを押し込むようなものに向いています。

余分なはんだ付けを楽しんだ場合、どこにもメッキされていない穴のあるボードを注文するのを妨げるものは何もありません（穴の両側に接続されたパッドがある場合、彼らはあなたが間違いを犯し、それを「訂正」するかもしれませんが）。 tお金を節約します。

ほとんどのmpdernエレクトロニクスは、SMD（表面実装）コンポーネントの測定値を備えており、SMD部品のリードは平らに配置され、ボードを通過しません。メッキスルーホールは、上から下へリンクする便利な方法です。このようにして、最上層と最下層は工場から接続されるので、自分で接続する必要はありません。また、ボードをヒートシンクとして使用したい場合は、低熱抵抗の経路を形成します（普通の古いFR4はひどいヒートシンクになります）。PTHが実際に役立つのは、3つ以上のレイヤーがあり、それらを接続する必要がある場合、または別のレイヤーに接続する必要がある非常に小さいパッドがあり、パッドを手動で接続するには小さすぎる、または数が多すぎる場合（OSH Parkは、0.25mmの穴と0.45mmのパッドを備えた4層PCBを喜んで作成します。これは趣味の価格です。最先端のIT機器には、10〜20の層と0.1mm未満の幅の穴があり、PCBの途中までしか入りません）。あなたはしません持っている、それは専門的に作られたボードの全体的なコストにわずか数パーセントを追加する段階でのPTHが、技術のOSを使用します。

お金を節約することだけを目的として、PTHのない両面ボードを作成しました（質問の2番目の図として）。ボードは非常にシンプルでしたが、テストは大変でした。-最初にすべてのコンポーネントをはんだ付けしないと、ボード上のネット接続をテストすることは不可能でした-コンポーネントのはんだ付けが悪い（取り付けは手作業でした）ため、電気接続が失われたため、すべてのジョイントを数回再確認する必要があります

2層でビアPCBなしでの経験の後、私はもう少し支払うことを選択しましたが、テスト時間はより速くなりました。

つまり、要点は、VIASがなくても済むということですが、実際の実用的なプロジェクトについて話していると、VIASがなくてすみません。

リチャードは質問によく答えましたが、なぜめっきスルーホールを片側からはんだ付けするだけでよいのかは、このスレッドでは適切に説明されていません。はんだの表面張力により、はんだがバレルに沿って吸い上げられ、コンポーネントが穴を通って進み、電気的および機械的に強固な接続を提供します。穴がメッキされていない場合、回路基板の材料は、はんだが浸透して反対側に到達しないほど十分に抵抗力があるため、両面に直接はんだを塗布する必要があります。

めっきされていない基板の2つのはんだ層間に空気が閉じ込められる可能性が非常に高い場合、構造的不安定性の問題が発生する可能性があります。