Pri výbere relé PCB pre elektronický dizajn inžinieri často čelia dôležitému rozhodnutiu:Mali by ste si vybrať relé PCB na povrchovú montáž alebo relé PCB s priechodným otvorom?

Hoci oba typy relé vykonávajú rovnakú základnú spínaciu funkciu, ich spôsoby montáže, mechanická pevnosť, výrobné procesy, elektrické charakteristiky a aplikačné prostredia sú úplne odlišné.

Výber nesprávneho typu relé PCB môže viesť k problémom, ako je nedostatočná mechanická spoľahlivosť, vyššie výrobné náklady alebo ťažkosti pri montáži PCB.

Ako skúsenýDodávateľ relé DPS, vysvetlíme kľúčové rozdiely medzi relé na povrchovú montáž a relé s priechodnými otvormi a pomôžeme vám určiť, ktorá možnosť je pre vašu aplikáciu najlepšia.

1. Fyzická štruktúra: Relé SMT vs relé s priechodnými otvormi

Najväčší rozdiel medzi relé PCB s povrchovou montážou a priechodnými otvormi je spôsob pripojenia k doske plošných spojov.

Relé PCB s priechodným otvorom

Relé s priechodnými otvormi používa kovové kolíky alebo svorky, ktoré prechádzajú cez otvory vyvŕtané do PCB.

Pri montáži sú kolíky relé vložené cez dosku a spájkované na opačnej strane.

Tento tradičný spôsob montáže vytvára silné mechanické spojenie medzi relé a PCB.

Výhody relé s priechodnými otvormi

Silná mechanická spoľahlivosť

Pretože svorky relé fyzicky prechádzajú cez PCB, relé s priechodnými otvormi poskytujú vynikajúcu odolnosť proti:

Vibrácie

Mechanický šok

Fyzický stres

Z tohto dôvodu sa relé s priechodnými otvormi bežne používajú v:

Priemyselné riadiace zariadenia

Automatizačné systémy

Systémy riadenia výkonu

Automobilová elektronika

Napríklad vysokoprúdové relé ako napr24V 30A relé PCBje typicky navrhnutý so štruktúrou s priechodnými otvormi, pretože aplikácie vyžadujúce vyššie prepínanie prúdu vyžadujú aj silnejšiu mechanickú stabilitu.

Relé PCB na povrchovú montáž

Relé na povrchovú montáž (relé SMT) je namontované priamo na povrch dosky plošných spojov.

Namiesto prechodu cez otvory sú svorky relé prispájkované na medené podložky na povrchu PCB.

Tento dizajn umožňuje výrobcom vytvárať menšie a kompaktnejšie obvodové zostavy.

Výhody povrchových relé

Menšia veľkosť

Kompaktná štruktúra relé SMT umožňuje inžinierom:

Zmenšiť veľkosť PCB

Zvýšte hustotu komponentov

Vytvárajte menšie elektronické produkty

Sú široko používané v:

Spotrebná elektronika

Kompaktné ovládače

Inteligentné zariadenia

Prenosné vybavenie

Napríklad, subminiatúrne PCB relé sa bežne vyberajú, keď sú priestorové obmedzenia hlavnou konštrukčnou požiadavkou.

2. Rozdiely vo výrobnom procese

Spôsob montáže ovplyvňuje aj výrobu DPS.

Proces montáže relé s priechodným otvorom

Výrobný proces zvyčajne zahŕňa:

Vŕtanie DPS

Vloženie zvodu relé

Spájkovanie vlnou

Inšpekcia

Proces spájkovania vytvára veľmi pevné spojenie, ale dodatočné kroky vŕtania a vkladania zvyšujú zložitosť výroby.

Výhody

Silné spájkované spoje

Vhodné pre veľké komponenty

Jednoduchšia ručná montáž a oprava

Obmedzenia

Vyžaduje otvory pre PCB

Využíva viac miesta na doske

Menej vhodné pre návrhy s ultra vysokou hustotou

Proces montáže relé na povrch

Výroba relé na povrchovú montáž využíva technológiu SMT.

Typický proces zahŕňa:

Nanášanie spájkovacej pasty na dosky plošných spojov

Polohovanie stroja typu Pick and Place

Spájkovanie pretavením

Automatická kontrola

Tento vysoko automatizovaný proces umožňuje:

Rýchlejšia výroba

Vyššia presnosť

Nižšie náklady na prácu

Výhody

Ideálne pre sériovú výrobu

Podporuje kompaktné rozloženie PCB

Umožňuje komponenty na oboch stranách PCB

3. Porovnanie elektrického výkonu

Mnoho inžinierov predpokladá, že relé na povrchovú montáž a relé s priechodnými otvormi majú úplne odlišný elektrický výkon.

Elektrická schopnosť relé však závisí hlavne od:

Kontaktný materiál

Dizajn cievky

Menovité napätie

Menovitý prúd

Frekvencia spínania

Spôsob montáže ovplyvňuje najmä mechanické a výrobné vlastnosti.

Integrita signálu

Relé na povrchovú montáž majú vo všeobecnosti kratšie elektrické dráhy.

To znižuje:

Parazitná indukčnosť

Parazitná kapacita

Relé SMT preto môžu poskytnúť lepší výkon v aplikáciách vyžadujúcich rýchle prepínanie signálu.

Typické aplikácie zahŕňajú:

Komunikačné vybavenie

Meracie systémy

Vysokorýchlostné elektronické obvody

Schopnosť manipulácie s energiou

Relé s priechodnými otvormi majú často výhody v aplikáciách s vyšším výkonom.

Ich väčšie terminály poskytujú:

Lepšia schopnosť prenosu prúdu

Zlepšený odvod tepla

Silnejšia mechanická podpora

Bežne sa používajú v:

Priemyselné zariadenia

Ovládanie motora

Napájacie systémy

4. Porovnanie nákladov

Náklady závisia nielen od samotného relé, ale aj od celého výrobného procesu.

Náklady na relé s priechodným otvorom

Relé s priechodnými otvormi môžu mať vyššie náklady na montáž PCB, pretože vyžadujú:

Vŕtanie DPS

Dodatočné montážne kroky

Viac manuálneho spracovania

Môžu však byť hospodárnejšie pre:

Malosériová výroba

Priemyselné zariadenia

Dizajn vhodný pre opravy

Náklady na povrchovú montáž relé

Relé SMT sú zvyčajne nákladovo efektívnejšie pre veľkoobjemovú výrobu.

Dôvody zahŕňajú:

Plne automatizovaná montáž

Znížené nároky na pracovnú silu

Menšia veľkosť PCB

Výrobcom, ktorí vyrábajú tisíce alebo milióny jednotiek, technológia SMT často poskytuje významné nákladové výhody.

5. Flexibilita dizajnu

Keď sú priechodné relé lepšie

Relé s priechodnými otvormi sú ideálne, keď potrebujete:

Jednoduchá údržba

Technici môžu jednoducho:

Identifikujte komponenty

Vymeňte poškodené relé

Opravte dosky plošných spojov

Silná mechanická stabilita

Sú vhodnejšie pre:

Priemyselné stroje

Zariadenie vystavené vibráciám

Drsné prostredia

Keď sú relé na povrchovú montáž lepšie

SMT relé sú preferované, keď potrebujete:

Miniaturizácia

Vhodné pre:

Kompaktné elektronické zariadenia

Dizajn PCB s obmedzeným priestorom

Vysoká hustota komponentov

SMT umožňuje:

Viac komponentov na menších doskách

Obojstranná montáž PCB

Pokročilý elektronický dizajn

Porovnávacia tabuľka relé pre povrchovú montáž a relé s priechodnými otvormi

Ako si vybrať medzi povrchovou montážou a relé PCB s priechodným otvorom?

Ak potrebujete, vyberte relé PCB s priechodnými otvormi:

✔ Spínanie vysokého prúdu
✔ Silná mechanická odolnosť
✔ Priemyselná spoľahlivosť
✔ Jednoduchá údržba
✔ Odolnosť voči vibráciám a nárazom

Typické aplikácie:

Priemyselná automatizácia

Regulátory výkonu

Automobilové systémy

Továrenské vybavenie

Vyberte si povrchovo montované PCB relé, ak potrebujete:

✔ Kompaktný dizajn PCB
✔ Automatizovaná výroba
✔ Vysoká hustota komponentov
✔ Menšie elektronické produkty

Typické aplikácie:

Spotrebná elektronika

Inteligentné zariadenia

Kompaktné riadiace systémy

Komunikačné vybavenie

Často kladené otázky

Je relé na povrchovú montáž lepšie ako relé s priechodným otvorom?

Nie nevyhnutne.

Najlepšia voľba závisí od aplikácie.

Relé na povrchovú montáž sú lepšie pre kompaktnú, veľkoobjemovú výrobu PCB, zatiaľ čo relé s priechodnými otvormi sú lepšie pre aplikácie vyžadujúce mechanickú pevnosť a vyššiu spoľahlivosť.

Môžu relé SMT nahradiť relé s priechodnými otvormi?

Iba ak:

Elektrické špecifikácie sa zhodujú

Stopa PCB je kompatibilná

Mechanické požiadavky sú splnené

Výmena by mala vždy zohľadňovať celý návrh systému.

Ktoré relé PCB je lepšie pre priemyselné aplikácie?

Pre priemyselné prostredia zahŕňajúce vibrácie, vysoký prúd a dlhé prevádzkové časy sú často preferovanou voľbou relé PCB s priechodnými otvormi.

Záver

Hlavný rozdiel medzirelé PCB na povrchovú montáž a relé PCB s priechodnými otvormije ich montážna technológia.

Relé na povrchovú montáž poskytujú výhody v redukcii veľkosti, automatizovanej výrobe a dizajne PCB s vysokou hustotou.

Relé s priechodnými otvormi poskytujú vynikajúcu mechanickú pevnosť, jednoduchšiu údržbu a lepšiu vhodnosť pre náročné priemyselné aplikácie.

Pred výberom relé PCB by inžinieri mali vyhodnotiť:

Elektrické požiadavky

Dizajn PCB

Výrobný proces

Operačné prostredie

Výber správneho typu relé zaisťuje lepšiu spoľahlivosť, nižšie výrobné náklady a dlhšiu životnosť produktu.