PTH

Un trou traversant métallisé (PTH) est une ouverture percée dans un circuit imprimé qui a été électroplaquée avec du cuivre sur ses parois intérieures. Le trou traverse complètement la carte, de la surface supérieure à la surface inférieure, et le placage de cuivre conducteur permet au courant électrique de circuler entre les composants ou les pistes sur différentes couches. Cette méthode de connexion fondamentale est restée la technique d'assemblage dominante pendant des décennies, même avec la croissance de la technologie de montage en surface.

Le processus de fabrication des PTH implique d'abord le perçage du trou, puis le passage de la carte entière dans un bain d'électroplacage. Le dépôt de cuivre, généralement de 25 à 50 micromètres d'épaisseur, recouvre toutes les surfaces exposées, y compris les parois du trou. Après le placage, un cadre de connexion ou une patte de composant est inséré et soudé ; la soudure pénètre dans le trou et se lie au cuivre plaqué, créant une jonction mécaniquement et électriquement fiable. Le diamètre des trous varie de 0,3 mm pour les travaux à pas fin à 2 mm ou plus pour les connexions d'alimentation.

Les cartes PTH restent la norme pour le prototypage, l'électronique de loisir et les applications nécessitant une robustesse mécanique ou une réparation facile. Un technicien peut dessouder et remplacer un composant PTH sans équipement spécial. Cependant, la fabrication de PTH coûte plus cher que les cartes à montage en surface uniquement, car le perçage et le placage ajoutent des étapes au processus. Les fabricants à grand volume utilisent souvent une approche hybride : PTH pour les connexions critiques ou les composants nécessitant une capacité de reprise, montage en surface pour tout le reste.

Modes de défaillance courants et variantes

Les trous mal plaqués développent des vides de cuivre ou une couverture incomplète, ce qui entraîne de la corrosion et une défaillance électrique. Le cyclage thermique peut provoquer la fissuration du cuivre plaqué si le coefficient de dilatation du matériau de la carte et du cuivre est trop élevé. Les vias, qui sont similaires mais plus petits et utilisés uniquement pour le routage interne plutôt que pour les pattes de composants, nécessitent des paramètres de placage plus agressifs pour assurer une couverture adéquate dans des diamètres plus petits. Les vias borgnes et les vias enterrés, qui ne débouchent pas des deux côtés de la carte, nécessitent une construction séquentielle ou un perçage laser, et sont plus coûteux.

Le terme PTH distingue cette méthode de trou traversant des pastilles de montage en surface et également des anciens trous non plaqués, qui n'avaient pas de revêtement conducteur et étaient utilisés dans certaines cartes anciennes avec des connexions câblées à la main. Aujourd'hui, le PTH reste la norme de référence pour l'assemblage traversant conventionnel, et l'acronyme apparaît sur presque tous les dessins de cartes et spécifications d'assemblage.