2024년 7월 5일

PCB의 THT(스루홀 기술)란 무엇입니까?

인쇄 회로 기판(PCB)은 현대 전자 제품의 중추입니다. 이는 전자 부품을 연결하고 기능 회로를 생성하기 위한 플랫폼을 제공합니다. PCB에 부품을 조립하는 방법에는 THT(Through-Hole Technology)와 SMT(Surface Mount Technology)라는 두 가지 주요 방법이 있습니다.

SMT의 보급에도 불구하고 THT는 많은 분야에서 여전히 중요합니다. THT는 높은 신뢰성과 기계적 강도가 필요한 제품에 자주 사용됩니다. 예를 들어, 항공우주 및 군용 전자 장치는 견고한 연결을 위해 THT를 사용합니다.

THT는 유지보수 및 수리가 표준인 산업에서 상당한 이점을 제공합니다. 구성 요소를 쉽게 교체하거나 수정할 수 있어 장기적인 기능과 신뢰성이 보장됩니다.

요약하자면, 스루홀 기술은 단지 과거의 유물이 아닙니다. 이는 현대 전자 제품에서 중요한 역할을 하며 SMT가 항상 제공할 수 없는 신뢰성, 내구성 및 단순성을 제공합니다.

스루홀 부품과 표면 실장 칩이 포함된 PCB

스루홀 기술(THT)이란 무엇입니까?

THT(Through Hole Technology)는 인쇄 회로 기판(PCB)에 전자 부품을 실장하는 방법입니다. THT의 구성 요소에는 PCB에 뚫린 구멍을 통과하는 리드 또는 핀이 있습니다. 

이 리드는 반대편의 패드에 납땜되어 있어 기계적, 전기적 연결이 확실하게 이루어집니다. THT 구성 요소는 신뢰성과 내구성으로 잘 알려져 있어 다양한 응용 분야에 이상적입니다.

PCB 조립의 기본 사항에 대한 자세한 내용을 보려면 다음 사이트를 방문하세요. PCB 조립 공정에 대해 알아야 할 기본 사항.

THT의 역사적 맥락과 발전

THT는 20세기 중반부터 전자 조립의 초석이 되어 왔습니다. 개발 전에는 회로를 손으로 배선하는 경우가 많았는데, 이는 노동 집약적이고 오류가 발생하기 쉬웠습니다. THT는 보다 일관되고 안정적인 연결을 가능하게 하여 업계에 혁명을 일으켰습니다.

초기에는 THT가 구성 요소를 장착하는 주요 방법이었습니다. 이를 통해 전자기기의 대량 생산이 가능해졌고, 비용을 대폭 절감하고 성능을 향상시켰습니다. 

수년에 걸쳐 THT 구성요소는 재료 및 제조 기술의 개선으로 신뢰성과 사용 편의성이 향상되면서 발전해 왔습니다.

새로운 기술의 출현에도 불구하고 THT는 다양한 응용 분야에서 여전히 필수적입니다. 그 개발은 현대 전자공학의 길을 열었고 새로운 방법의 기초를 제공했습니다.

표면실장기술(SMT)과의 비교

THT에서는 PCB의 구멍을 통해 리드를 삽입하는 반면, SMT(표면 실장 기술)에서는 구성 요소를 보드 표면에 직접 배치합니다. 

SMT는 더 작고 컴팩트한 설계가 가능하기 때문에 인기를 얻었습니다. 구성요소를 PCB 양면에 배치할 수 있으며 조립 프로세스가 더 빠르고 효율적입니다.

그러나 THT는 SMT에 비해 몇 가지 장점이 있습니다. THT 연결은 일반적으로 더 견고하고 안정적이므로 기계적 응력이 높거나 온도가 극한인 환경에 적합합니다. 예를 들어 항공우주 및 군사 응용 분야에서는 견고성 때문에 THT를 선호하는 경우가 많습니다.

또한 THT는 수동 조립 및 프로토타입 제작에 사용하기가 더 쉽습니다. 구성 요소가 더욱 눈에 띄고 다루기 쉬워 교육 목적 및 취미 프로젝트에 유용합니다.

요약하자면, THT와 SMT는 모두 고유한 장점을 가지고 있습니다. THT는 신뢰성과 사용 편의성이 뛰어난 반면 SMT는 효율성과 더 작고 복잡한 장치를 생산할 수 있는 능력 때문에 선호됩니다. 각 응용 분야에 적합한 방법을 선택하려면 두 기술을 모두 이해하는 것이 중요합니다.

쓰루홀 기술을 이용한 그린PCB 납땜

THT 구성요소의 유형

스루홀 기술(THT)에는 특정 기능과 특성을 지닌 다양한 구성 요소가 포함됩니다. 이러한 구성 요소를 이해하면 안정적이고 효율적인 전자 회로를 설계하고 조립하는 데 도움이 됩니다. PCB 구성 요소에 대한 자세한 내용은 다음을 확인하십시오. 일반적으로 사용되는 PCB 구성 요소 및 기능.

전자 부품

저항기

저항기는 가장 일반적인 THT 구성 요소 중 하나입니다. 특정 양의 저항을 제공하여 회로의 전류 흐름을 제어합니다. 이렇게 하면 전압 및 전류 수준을 관리하고 회로가 올바르게 작동하도록 보장할 수 있습니다. 더 알아보기 PCB의 저항기를 읽는 방법은 무엇입니까?

커패시터

커패시터는 전기 에너지를 저장하고 방출합니다. 이는 회로의 필터링, 스무딩 및 타이밍 애플리케이션에 필수적입니다. THT 커패시터는 전해 및 세라믹과 같은 다양한 유형으로 제공되며 각각 다른 목적에 적합합니다.

인덕터

인덕터는 전류가 흐를 때 자기장에 에너지를 저장합니다. 이는 필터링 및 튜닝 회로에 사용되어 신호 주파수를 관리하고 노이즈를 줄이는 데 도움이 됩니다.

다이오드

다이오드는 전류가 한 방향으로만 흐르도록 합니다. 이는 교류(AC)를 직류(DC)로 변환하는 정류에 매우 중요합니다. THT 다이오드는 신뢰성이 높고 다양한 회로에 통합하기 쉽습니다.

집적회로(IC)

집적회로(IC) 수백 또는 수천 개의 개별 전자 요소를 포함할 수 있는 복잡한 구성 요소입니다. 간단한 논리 연산부터 복잡한 신호 처리까지 다양한 기능을 수행합니다.

듀얼 인라인 패키지(DIP)

담그다 THT의 IC에 널리 사용되는 패키징 스타일입니다. 이 패키지에는 PCB 구멍에 삽입된 두 개의 평행한 핀 행이 있습니다. 취급 및 납땜이 용이하여 프로토타입 제작 및 교육 프로젝트에 이상적입니다.

기타 일반 IC 패키지

기타 THT IC 패키지 DIP 외에 SIP(Single In-line Package), ZIP(Zigzag In-line Package) 등이 있습니다. 이 패키지는 다양한 애플리케이션에 맞게 다양한 핀 구성과 크기를 제공합니다.

모듈

모듈은 여러 구성 요소를 단일 패키지에 통합하는 더 큰 어셈블리입니다. 여러 기능을 하나의 장치에 결합하여 회로 설계 및 조립을 단순화합니다.

LED 디스플레이

LED 디스플레이는 많은 장치에서 시각적 출력에 사용됩니다. 숫자, 문자, 그래픽을 표시할 수 있습니다. THT LED 디스플레이는 견고하고 간단한 표시기부터 복잡한 디스플레이까지 프로젝트에 쉽게 통합할 수 있습니다.

전력 모듈

전원 모듈은 회로 내에서 전원을 관리하고 분배합니다. 여기에는 전압 조정기, 변압기 및 정류기와 같은 구성 요소가 포함될 수 있습니다. THT 전력 모듈은 안정적이고 신뢰할 수 있는 전력 공급을 보장하는 데 필수적입니다.

기타 대형 부품 어셈블리

기타 THT 모듈에는 릴레이 모듈, 센서 모듈 및 통신 모듈이 포함됩니다. 이러한 어셈블리는 다양한 구성 요소를 결합하여 특정 작업을 수행하므로 복잡한 회로 설계에 편리합니다.

이러한 THT 구성요소를 이해하면 프로젝트에 적합한 부품을 선택하는 데 도움이 됩니다. 단순한 취미 프로젝트에서 작업하든 복잡한 산업 시스템에서 작업하든 THT 구성 요소는 신뢰성과 사용 편의성을 제공합니다.

부품 리드가 있는 관통 구멍 조립 다이어그램

THT의 조립 방법

THT(스루홀 기술) 부품은 다양한 방법을 사용하여 인쇄 회로 기판(PCB)에 조립할 수 있습니다. 두 가지 주요 방법은 수동 납땜과 웨이브 납땜입니다. 각각에는 고유한 프로세스, 응용 프로그램 및 장점이 있습니다.

수동 납땜

프로세스 설명

수동 납땜은 THT 부품을 조립하는 간단하고 직접적인 방법입니다. 작동 방식은 다음과 같습니다.

  1. 구성요소 배치: 먼저 THT 부품을 PCB에 미리 뚫어 놓은 구멍에 넣습니다.
  2. 납땜: PCB의 부품 리드와 패드를 납땜 인두로 가열합니다. 납땜을 적용하여 연결을 형성합니다. 땜납이 녹아 부품 리드와 패드를 접착합니다.
  3. 점검: 납땜 이음 부분이 매끄럽고 윤기가 나는지 확인합니다. 이는 연결 상태가 양호함을 나타냅니다.

응용 프로그램 및 장점

수동 납땜은 다음과 같은 경우에 이상적입니다.

  • 프로토타이핑: 새로운 회로 설계를 생성하고 테스트하는 데 적합합니다.
  • 소규모 배치 생산: 자동화된 공정이 비용 효율적이지 않은 소량 생산에 유용합니다.
  • 수리 및 개조: 부품의 탈착 및 교체가 용이합니다.

수동 납땜의 장점은 다음과 같습니다.

  • 유연성: 변경 및 조정이 쉽습니다.
  • 저렴한 비용: 최소한의 장비가 필요합니다.
  • 접근성: 취미생활자, 교육자, 소규모 제조업체에 적합합니다.

웨이브 솔더링

프로세스 설명

웨이브 솔더링은 대량 생산을 위해 설계된 자동화된 공정입니다. 작동 방식은 다음과 같습니다.

  1. 준비: 구성 요소는 수동으로 또는 기계로 PCB 구멍에 배치됩니다.
  2. 플럭스 적용: PCB에 플럭스를 코팅하여 납땜할 표면을 깨끗이 하고 준비합니다.
  3. 예열: PCB를 가열하여 납땜 준비를 합니다.
  4. 솔더 웨이브: PCB가 용융된 땜납의 물결 위로 통과합니다. 솔더는 노출된 금속 표면에 부착되어 구성 요소 리드와 PCB 패드를 연결합니다.
  5. 냉각: PCB를 냉각시켜 솔더 조인트를 굳힙니다.

응용 프로그램 및 장점

웨이브 솔더링은 다음과 같은 경우에 가장 적합합니다.

  • 대량 생산: 대량의 PCB를 효율적으로 처리합니다.
  • 일관된 품질: 균일하고 안정적인 솔더 조인트를 보장합니다.
  • 복잡한 어셈블리: 수많은 THT 구성요소가 포함된 보드를 관리할 수 있습니다.

웨이브 솔더링의 장점은 다음과 같습니다.

  • 능률: 많은 PCB를 빠르게 처리합니다.
  • 신뢰할 수 있음: 일관되고 고품질의 솔더 조인트를 생산합니다.
  • 확장성: 대규모 생산에 적합합니다.

THT 조립에는 수동 납땜과 웨이브 납땜이 모두 사용됩니다. 규모, 복잡성, 예산을 포함한 프로젝트 요구 사항에 따라 올바른 방법이 선택됩니다. 

각 방법은 THT 부품이 PCB에 안전하고 안정적으로 부착되어 의도한 응용 분야에 사용할 수 있도록 보장합니다.

다양한 전자 부품이 포함된 녹색 PCB의 클로즈업

스루홀 기술의 장점

스루홀 기술(THT)은 여러 가지 장점을 제공하므로 다양한 응용 분야에서 선호됩니다. 이러한 이점에는 내구성, 신뢰성 및 사용 용이성이 포함되어 THT 구성 요소를 다양하고 신뢰할 수 있게 만듭니다.

내구성

기계적 강도

THT의 주요 장점 중 하나는 뛰어난 기계적 강도입니다. THT 구성 요소의 리드는 PCB를 통과하고 반대쪽에 납땜되어 견고한 연결을 만듭니다. 

이러한 물리적 결합으로 인해 THT 부품은 진동 및 물리적 충격과 같은 기계적 응력에 대한 저항력이 높아집니다. 이 강도는 장치가 거칠게 취급되거나 열악한 조건에 노출될 수 있는 응용 분야에서 중요합니다.

열악한 환경에 대한 적합성

THT 구성 요소는 극한 조건의 환경에 매우 적합합니다. 성능 저하 없이 고온, 습도 및 기타 까다로운 요인을 견딜 수 있습니다. 따라서 THT는 내구성과 신뢰성이 중요한 항공우주, 군사 및 산업 응용 분야에 이상적인 선택입니다.

내구성이 뛰어난 PCB에 대해 자세히 알아보려면 대용량 PCB의 장점 및 응용.

신뢰할 수 있음

중요한 애플리케이션을 위한 높은 신뢰성

THT 구성 요소는 높은 신뢰성으로 알려져 있습니다. PCB를 통해 리드를 납땜하여 형성된 안전한 연결은 구성 요소가 제자리에 단단히 유지되도록 보장합니다. 이러한 신뢰성은 실패가 용납되지 않는 중요한 애플리케이션에 필수적입니다. 

예를 들어, 의료 기기 및 안전 시스템에서 THT 구성 요소가 제공하는 견고한 연결은 일관되고 신뢰할 수 있는 성능을 보장하는 데 도움이 됩니다.

사용의 용이성

간단한 조립 공정

THT 구성요소의 조립 공정은 간단합니다. 구멍을 통해 리드를 배치하고 납땜하는 것은 간단하고 직관적입니다. 이러한 단순함으로 인해 THT는 취미생활자부터 전문가까지 다양한 사용자에게 탁월한 선택이 됩니다. 

최소한의 교육과 장비만 필요하므로 전자 회로를 만들거나 수리하는 데 관심이 있는 사람이라면 누구나 접근할 수 있습니다.

프로토타입 제작 및 교육 목적에 적합

THT는 프로토타입 제작 및 교육 목적에 특히 유용합니다. THT 구성요소의 크기가 커질수록 취급 및 작업이 더 쉬워집니다. 이러한 사용 용이성은 전자공학에 대해 배우는 초보자에게 유용합니다. 

학생들은 연결을 쉽게 보고 이해할 수 있으므로 회로 설계 기본 사항을 파악하는 데 도움이 됩니다. 또한 THT를 사용하면 프로토타입 제작을 위한 빠르고 쉬운 수정이 가능하므로 설계자는 회로를 효과적으로 테스트하고 개선할 수 있습니다.

저항기와 부품이 있는 녹색 PCB의 클로즈업

스루홀 기술의 응용

스루홀 기술(THT)은 고유한 장점으로 인해 다양한 분야에서 사용됩니다. 신뢰성, 내구성 및 취급 용이성이 필수적인 응용 분야에서 탁월합니다.

항공우주 및 군사

신뢰성과 내구성은 항공우주 및 군사 응용 분야에서 가장 중요합니다. 이 분야의 장비는 극한의 조건에서도 완벽하게 작동해야 합니다. 

THT 구성요소는 높은 진동, 충격 및 온도 변화를 견딜 수 있는 견고한 기계적 연결을 위해 선택되었습니다. 

예를 들어, 항공 전자 시스템 및 방위 장비에서 THT는 열악한 환경에서도 전자 연결이 장기간 온전하고 기능적으로 유지되도록 보장합니다. 이러한 신뢰성은 항공우주 및 군사 작전의 안전과 효율성에 매우 중요합니다.

산업용 장비

산업 환경에서는 강력하고 유지 관리가 가능한 시스템이 필요합니다. 기계와 장비는 종종 엄격한 사용에 직면하므로 혹독한 작업을 견딜 수 있는 구성 요소가 필요합니다. 

THT 구성 요소는 물리적으로 견고한 연결과 기계적 응력에 대한 높은 저항성으로 인해 이러한 설정에 이상적입니다. THT 구성 요소는 공장 및 산업 플랜트의 제어 시스템, 전원 공급 장치 및 중장비에 사용됩니다. 

내구성이 뛰어나 잦은 수리 필요성이 줄어들어 지속적인 작동이 보장되고 가동 중지 시간이 최소화됩니다. 또한 THT 구성 요소를 쉽게 교체할 수 있어 유지 관리가 간단하고 비용 효율적입니다.

산업용 애플리케이션의 경우 다음을 참조하세요. 산업 자동화 PCB 조립.

교육 및 취미 프로젝트

THT는 취급 용이성과 프로토타이핑 기능으로 인해 교육 및 취미 프로젝트에서 선호됩니다. 학생과 애호가의 경우 THT 구성 요소가 더욱 눈에 띄고 조작하기 쉬워 학습 과정에 더 쉽게 접근할 수 있습니다. 

THT는 학생들이 교육 환경에서의 실습 경험을 통해 기본적인 전자 원리를 이해하도록 돕습니다. 간단한 회로 구축, 납땜 학습, 다양한 구성 요소 실험과 같은 프로젝트를 THT를 사용하면 관리하기가 더 쉬워집니다.

애호가의 경우 THT는 맞춤형 전자 프로젝트를 만드는 데 적합합니다. 간단한 조립 과정을 통해 빠른 프로토타이핑과 손쉬운 수정이 가능하므로 제작자는 자신의 아이디어를 효율적으로 실현할 수 있습니다.

스루홀 PCB-SMT-PCB 비교

THT 대 SMT

THT(스루홀 기술)와 SMT(표면 실장 기술)는 인쇄 회로 기판(PCB)에 전자 부품을 조립하는 두 가지 주요 방법입니다. 

각각은 장점이 있으며 다양한 응용 분야에 적합합니다. 차이점을 이해하면 프로젝트에 적합한 기술을 선택하는 데 도움이 될 수 있습니다.

크기와 무게

부품 크기 및 무게 비교

THT와 SMT의 가장 중요한 차이점 중 하나는 구성 요소의 크기와 무게입니다.

  • THT 구성 요소

THT 구성 요소는 일반적으로 PCB를 통과하는 긴 리드를 가지고 있기 때문에 더 크고 무겁습니다. 따라서 취급이 쉽고 크기에 제약이 없는 응용 분야에 이상적입니다.

  • SMT 부품

SMT 부품은 훨씬 더 작고 가볍습니다. 구멍이 필요 없이 PCB 표면에 직접 장착되므로 더욱 작고 가벼운 설계가 가능하며, 이는 스마트폰, 노트북, 웨어러블 기술과 같은 최신 고밀도 전자 장치에 매우 중요합니다.

조립 복잡성

조립 기술 및 장비의 차이점

THT 및 SMT 부품의 조립 공정도 크게 다릅니다.

  • THT 조립

THT 조립은 수동으로 수행하거나 자동 웨이브 납땜을 통해 수행할 수 있습니다. 수동 조립은 간단하고 정교한 장비가 필요하지 않으므로 소규모 생산 및 프로토타입 제작이 가능합니다. 

더 큰 볼륨에 사용되는 웨이브 솔더링에는 부품을 부착하기 위해 용융 솔더 웨이브 위로 PCB를 통과시키는 작업이 포함됩니다. 이 프로세스는 SMT보다 더 간단하지만 작은 구성 요소의 경우 효율성이 떨어집니다.

  • SMT 조립

SMT 조립 더 복잡하며 픽 앤 플레이스 기계, 리플로우 오븐, 검사 시스템과 같은 고급 기계가 필요합니다. 구성 요소는 PCB 표면 리플로우 공정을 사용해 납땜했습니다. 

이 방법은 대량 생산에 매우 효율적이며 부품을 PCB의 양면에 배치할 수 있습니다. 그러나 초기 설정 비용과 장비가 더 비싸기 때문에 소량 생산에는 적합하지 않습니다.

다양한 애플리케이션에 대한 적합성

SMT 대신 THT를 선택하고 그 반대로 THT를 선택해야 하는 경우

THT와 SMT 중에서 선택하는 것은 프로젝트의 특정 요구 사항에 따라 다릅니다.

  • THT를 선택하는 경우:

내구성이 중요합니다: THT는 항공우주, 군사, 산업 장비 등 기계적 고체 결합이 필요한 응용 분야에 이상적입니다.

수리 용이성: THT 구성 요소는 교체 및 수리가 더 용이하여 프로토타입, 교육 프로젝트 및 유지 관리가 많은 응용 분야에 적합합니다.

높은 전력 요구 사항: THT는 견고한 연결로 인해 고전력 및 고전압 부품을 처리하는 데 더 적합합니다.

  • SMT를 선택하는 경우:

공간이 제한되어 있습니다: SMT는 스마트폰, 태블릿 등 가전제품에 꼭 필요한 컴팩트하고 가벼운 디자인에 적합합니다.

대량 생산: SMT의 자동화된 조립 공정은 대규모 생산에 매우 효율적이며 비용과 시간을 절감합니다.

고주파 애플리케이션: SMT 구성 요소는 리드가 더 짧아서 인덕턴스와 저항을 줄일 수 있어 고주파 애플리케이션에 적합합니다.

관통 구멍 리드가 있는 녹색 PCB를 검사하는 사람

결론

스루홀 기술(THT)은 전자 제품에서 계속해서 중요한 역할을 하고 있습니다. 그 중요성과 응용 분야는 다양한 산업에 걸쳐 있어 지속적인 가치와 다양성을 강조합니다.

THT는 인쇄회로기판(PCB)에 전자 부품을 조립하는 기본적인 방법입니다. 내구성이 뛰어나 기계적 견고한 결합과 높은 신뢰성이 필요한 응용 분야에 적합합니다. 

취급 및 조립이 용이하여 THT는 교육 목적 및 취미 프로젝트에 적합하며 초보자도 쉽게 전자 제품을 배우고 실험할 수 있습니다.

결론적으로, 스루홀 기술은 PCB 조립의 초석으로 남아 있으며 비교할 수 없는 내구성, 신뢰성 및 사용 편의성을 제공합니다. 

다양한 산업 분야에서의 지속적인 관련성은 그 중요성을 강조하며, THT가 수년간 전자 조립의 중요한 구성 요소로 남을 것임을 보장합니다.

작성자: 앨리스 리