هنگام انتخاب یک رله PCB برای طراحی الکترونیکی، مهندسان اغلب با یک تصمیم مهم روبرو می شوند:آیا باید یک رله PCB روی سطح نصب کنید یا یک رله PCB از طریق سوراخ؟

اگرچه هر دو نوع رله عملکرد کلیدزنی اصلی یکسانی را انجام می دهند، روش های نصب، استحکام مکانیکی، فرآیندهای تولید، ویژگی های الکتریکی و محیط های کاربردی کاملاً متفاوت است.

انتخاب نادرست نوع رله PCB ممکن است منجر به مشکلاتی مانند عدم اطمینان مکانیکی کافی، هزینه های تولید بالاتر یا مشکلات در هنگام مونتاژ PCB شود.

به عنوان یک با تجربهتامین کننده رله PCB، تفاوت های کلیدی بین رله های روکار و سوراخ عبوری را توضیح خواهیم داد و به شما کمک می کنیم تا تعیین کنید کدام گزینه برای برنامه شما بهترین است.

1. ساختار فیزیکی: رله SMT در مقابل رله عبوری

بزرگترین تفاوت بین رله مدار چاپی سطحی و سوراخی در نحوه اتصال آنها به برد مدار چاپی است.

رله PCB از طریق سوراخ

یک رله سوراخ عبوری از پین‌های فلزی یا پایانه‌هایی استفاده می‌کند که از سوراخ‌های حفر شده در PCB عبور می‌کنند.

در هنگام مونتاژ، پین های رله از طریق برد وارد شده و در طرف مقابل لحیم می شوند.

این روش نصب سنتی یک اتصال مکانیکی قوی بین رله و PCB ایجاد می کند.

مزایای رله های سوراخ دار

قابلیت اطمینان مکانیکی قوی

از آنجایی که پایانه های رله به طور فیزیکی از PCB عبور می کنند، رله های سوراخ دار مقاومت بسیار خوبی در برابر:

لرزش

شوک مکانیکی

استرس فیزیکی

به همین دلیل، رله های سوراخ دار معمولاً در موارد زیر استفاده می شوند:

تجهیزات کنترل صنعتی

سیستم های اتوماسیون

سیستم های کنترل قدرت

الکترونیک خودرو

به عنوان مثال، یک رله با جریان بالا مانند aرله PCB 24 ولت 30 آمپرمعمولاً با ساختاری از سوراخ طراحی می شود زیرا برنامه هایی که نیاز به سوئیچینگ جریان بالاتری دارند نیز به پایداری مکانیکی قوی تری نیاز دارند.

رله مدار چاپی سطحی

یک رله نصب روی سطح (رله SMT) مستقیماً بر روی سطح PCB نصب می شود.

پایانه های رله به جای عبور از سوراخ ها، روی لنت های مسی روی سطح PCB لحیم می شوند.

این طراحی به سازندگان اجازه می دهد تا مجموعه های مدار کوچکتر و فشرده تری ایجاد کنند.

مزایای رله های سطحی

سایز کوچکتر

ساختار فشرده رله های SMT به مهندسان اجازه می دهد:

اندازه PCB را کاهش دهید

افزایش تراکم اجزا

محصولات الکترونیکی کوچکتر ایجاد کنید

آنها به طور گسترده ای در موارد زیر استفاده می شوند:

لوازم الکترونیکی مصرفی

کنترلرهای فشرده

دستگاه های هوشمند

تجهیزات قابل حمل

به عنوان مثال، رله‌های PCB کوچک معمولاً زمانی انتخاب می‌شوند که محدودیت فضا یک نیاز اصلی طراحی باشد.

2. تفاوت های فرآیند تولید

روش نصب نیز بر ساخت PCB تأثیر می گذارد.

فرآیند مونتاژ رله از طریق سوراخ

فرآیند تولید معمولاً شامل:

حفاری PCB

درج سرب رله

لحیم کاری موجی

بازرسی

فرآیند لحیم کاری یک اتصال بسیار قوی ایجاد می کند، اما مراحل حفاری و درج اضافی پیچیدگی ساخت را افزایش می دهد.

مزایا

اتصالات لحیم کاری قوی

مناسب برای قطعات بزرگ

مونتاژ و تعمیر دستی آسان تر

محدودیت ها

به سوراخ های PCB نیاز دارد

از فضای تخته بیشتری استفاده می کند

کمتر مناسب برای طرح های با چگالی فوق العاده بالا

فرآیند مونتاژ رله سطحی

تولید رله سطحی از فناوری SMT استفاده می کند.

فرآیند معمولی شامل:

استفاده از خمیر لحیم کاری روی پدهای PCB

موقعیت یابی ماشین را انتخاب کنید

لحیم کاری مجدد

بازرسی خودکار

این فرآیند بسیار خودکار امکان:

تولید سریعتر

دقت بالاتر

هزینه نیروی کار کمتر

مزایا

ایده آل برای تولید انبوه

از طرح بندی PCB فشرده پشتیبانی می کند

به اجزای هر دو طرف PCB اجازه می دهد

3. مقایسه عملکرد الکتریکی

بسیاری از مهندسان تصور می کنند که رله های روی سطح و سوراخ عبوری عملکرد الکتریکی کاملاً متفاوتی دارند.

با این حال، قابلیت الکتریکی رله عمدتاً به موارد زیر بستگی دارد:

مواد تماس

طراحی کویل

ولتاژ نامی

جریان نامی

فرکانس سوئیچینگ

روش نصب عمدتاً بر ویژگی های مکانیکی و ساخت تأثیر می گذارد.

یکپارچگی سیگنال

رله های سطحی معمولاً مسیرهای الکتریکی کوتاه تری دارند.

این کاهش می دهد:

اندوکتانس انگلی

ظرفیت انگلی

بنابراین، رله‌های SMT می‌توانند عملکرد بهتری را در کاربردهایی که نیاز به سوئیچینگ سریع سیگنال دارند، ارائه دهند.

کاربردهای معمولی عبارتند از:

تجهیزات ارتباطی

سیستم های اندازه گیری

مدارهای الکترونیکی با سرعت بالا

قابلیت هندلینگ نیرو

رله های عبوری اغلب در کاربردهای با توان بالاتر دارای مزایایی هستند.

ترمینال های بزرگتر آنها ارائه می دهند:

قابلیت حمل جریان بهتر

اتلاف گرما بهبود یافته است

پشتیبانی مکانیکی قوی تر

آنها معمولا در موارد زیر استفاده می شوند:

تجهیزات صنعتی

کنترل موتور

سیستم های تامین برق

4. مقایسه هزینه

هزینه نه تنها به خود رله بلکه به کل فرآیند تولید نیز بستگی دارد.

هزینه رله از طریق سوراخ

رله های عبوری ممکن است هزینه های مونتاژ PCB بالاتری داشته باشند زیرا به موارد زیر نیاز دارند:

حفاری PCB

مراحل مونتاژ اضافی

پردازش دستی بیشتر

با این حال، آنها می توانند اقتصادی تر برای موارد زیر باشند:

تولید کم حجم

تجهیزات صنعتی

طرح های پسند تعمیر

هزینه رله سطحی

رله های SMT معمولاً برای تولید با حجم بالا مقرون به صرفه تر هستند.

دلایل عبارتند از:

مونتاژ کاملا اتوماتیک

کاهش نیاز به نیروی کار

اندازه PCB کوچکتر

برای تولیدکنندگانی که هزاران یا میلیون‌ها واحد تولید می‌کنند، فناوری SMT اغلب مزیت‌های هزینه قابل توجهی را ارائه می‌کند.

5. طراحی انعطاف پذیر

زمانی که رله های سوراخ دار بهتر هستند

رله های عبوری در مواقعی که نیاز دارید ایده آل هستند:

تعمیر و نگهداری آسان

تکنسین ها به راحتی می توانند:

اجزاء را شناسایی کنید

رله های آسیب دیده را تعویض کنید

تعمیر بردهای مدار

پایداری مکانیکی قوی

آنها برای موارد زیر مناسب تر هستند:

ماشین آلات صنعتی

تجهیزاتی که در معرض ارتعاش هستند

محیط های خشن

وقتی رله های سطحی بهتر هستند

رله های SMT در مواقعی که نیاز دارید ترجیح داده می شوند:

کوچک سازی

مناسب برای:

دستگاه های الکترونیکی فشرده

طرح های PCB با فضای محدود

تراکم اجزای بالا

SMT اجازه می دهد:

اجزای بیشتر روی بردهای کوچکتر

مونتاژ PCB دو طرفه

طرح های الکترونیکی پیشرفته

جدول مقایسه رله سطحی در مقابل رله از طریق سوراخ

چگونه بین رله مدار چاپی سطحی و سوراخی انتخاب کنیم؟

در صورت نیاز، رله‌های PCB از طریق سوراخ را انتخاب کنید:

✔ سوئیچینگ جریان بالا
✔ دوام مکانیکی قوی
✔ قابلیت اطمینان صنعتی
✔ تعمیر و نگهداری آسان
✔مقاومت در برابر لرزش و ضربه

کاربردهای معمولی:

اتوماسیون صنعتی

کنترل کننده های قدرت

سیستم های خودرویی

تجهیزات کارخانه

در صورت نیاز رله‌های مدار چاپی سطحی را انتخاب کنید:

✔ طراحی فشرده PCB
✔ ساخت خودکار
✔ تراکم اجزای بالا
✔ محصولات الکترونیکی کوچکتر

کاربردهای معمولی:

لوازم الکترونیکی مصرفی

دستگاه های هوشمند

سیستم های کنترل فشرده

تجهیزات ارتباطی

سوالات متداول

آیا رله روی سطح بهتر از رله سوراخ است؟

نه لزوما.

بهترین انتخاب بستگی به برنامه دارد.

رله های سطحی برای تولید PCB فشرده و با حجم بالا بهتر هستند، در حالی که رله های سوراخ دار برای کاربردهایی که به استحکام مکانیکی و قابلیت اطمینان بالاتر نیاز دارند بهتر هستند.

آیا رله های SMT می توانند جایگزین رله های سوراخ دار شوند؟

فقط اگر:

مشخصات برق مطابقت دارد

ردپای PCB سازگار است

الزامات مکانیکی برآورده شده است

جایگزین همیشه باید طراحی کامل سیستم را در نظر بگیرد.

کدام رله PCB برای کاربردهای صنعتی بهتر است؟

برای محیط‌های صنعتی که شامل لرزش، جریان بالا و زمان‌های عملیاتی طولانی است، رله‌های PCB از طریق سوراخ اغلب انتخاب ارجح هستند.

نتیجه گیری

تفاوت اصلی بینرله‌های PCB روی سطح و رله‌های PCB سوراخ‌دارتکنولوژی نصب آنهاست.

رله‌های نصب سطحی مزایایی در کاهش اندازه، تولید خودکار و طراحی‌های PCB با چگالی بالا دارند.

رله های سوراخ دار استحکام مکانیکی برتر، تعمیر و نگهداری آسان تر و مناسب تر برای کاربردهای صنعتی را فراهم می کنند.

قبل از انتخاب یک رله PCB، مهندسان باید ارزیابی کنند:

الزامات الکتریکی

طراحی PCB

فرآیند تولید

محیط عملیاتی

انتخاب نوع رله صحیح، قابلیت اطمینان بهتر، هزینه های تولید کمتر و عمر طولانی تر محصول را تضمین می کند.