スルーホールとは？

貫通穴とは、手工具や洗練された機械を使用してフライス加工や穴あけを行うかどうかに関係なく、何かを貫通する穴のことです。 最も一般的なタイプは、プリント回路基板（PCB）製造で使用されるメッキ穴です。 穴をめっきすると、電気信号がPCBに沿って送信されやすくなりますが、他のハードウェアの取り付けに使用する場合は、スルーホールをめっきする必要はありません。

これらの穴は、コンデンサやピンが挿入されたコンポーネントなど、さまざまなコンポーネントを回路基板に取り付けるために使用されます。 これらの部品の端は、スルーホールはんだ付けプロセス中にPCBの底面のパッドに接合されます。これは、ウェーブはんだ付けまたはリフローはんだ付け装置の使用を伴う溶融金属はんだ付け手順です。 このタイプの取り付けは、結果として得られる機械的結合が表面取り付けなどの他の手法よりも強いため、有益です。

スルーホール設計では、必要な穴あけのためにボードが高価になり、信号トレースをルーティングするためのPCBの総面積が制限されます。 多層基板では、穴がすべての層を通過するため、これは問題です。 穴の間隔が近すぎると、信号がボードの一方の端からもう一方の端に送信される方法に問題が生じる可能性があります。

信号の完全性が影響を受けないように、PCBのスルーホールには他のさまざまなコンポーネントが必要です。 ボードの穴の外側の外側または内側の層に配置されたキャプチャパッドは、トレースをメッキされたスルーホールに接続し、他のコンポーネントへの接続を可能にします。 他の要素には、穴の影よりも大きい銅リングがあります。これは、環状リングと呼ばれ、スルーホールがボードの各層を通過する場所です。 完成した穴の直径は、実際のドリル穴のサイズを定義しますが、ドリル穴の直径は、占有するボードスペースと比較した穴と銅メッキのサイズを反映します。

PCBの製造業者は、コンピューター支援設計（CAD）ソフトウェアを使用して、各スルーホールを正確にモデリングおよび作成します。 このソフトウェアでは、穴、キャプチャパッド、ドリルサイズ、およびメッキをパッドスタックと呼びます。 これらの要素は複雑な計算を使用して設計されており、回路が正しく製造され、意図したとおりに機能することを確認します。