Manapság ugyan kevés helyen hallunk róla, és az SMT szinte teljesen kiszorította, mégis számos terméknél továbbra is megmaradt a furatszerelési technológia (Through-Hole Technology - THT). TH-kivitelben tipikusan passzív alkatrészeket, csatlakozókat, illetve átkötőhuzalokat (jumper-wire) építenek be, amelyek beültetéséhez a Panasonic 2008-ban új gépcsaláddal jelent meg a piacon

Furat- vagy felületszerelés?
A furatszerelési technológiánál alkalmazott alkatrészek kivezetéseit (amelyek lehetnek merev vagy hajlékony kialakításúak) a szerelőlemez alkatrészoldalán a furatokba helyezik, majd a lemez másik oldalán (a forrasztási oldalon) a méretre vágást és hajlítást követően hullámforrasztással készítik a bekötést. Felületszerelési technológiánál nem beszélünk alkatrész-, illetve beültetési oldalról. Ennél a szereléstechnológiánál általában nincs szükség az alkatrész rögzítéséhez furatokra és a szabványosított alkatrészméreteknek köszönhetően az automatizálás is könnyebb. Az SMT térhódítását mutatja, hogy mára a beültetett alkatrészek mindössze 3 ... 5%-a hagyományos (furaton át szerelhető) alkatrész, a maradék 95 ... 97%-a SMD. Mégis azért van szükség furatszerelési vagy inkább vegyes szerelési technológiára, mert az egyes elektromos paramétereket nem érdemes vagy nem lehet felületszerelt alkatrészekkel elérni. Ide tartoznak a nagy kapacitású kondenzátorok, teljesítménytranzisztorok, induktivitások, mechanikai és elektromechanikus elemek, valamint a kapcsolók nagy része. Ezért kisebb számban, de szinte minden jelentős bérgyártó cégnél található a végeláthatatlan SMD-sorok mellett egy-két radiális/axiális THT-beültetőautomata is.

Miért nehéz a furatszerelést gépesíteni?
Amíg az SMD-nél a méretcsökkenés és az ezzel együtt járó nagy alkatrészdarabszám, a mátrixelrendezéses (grid array) tokozású alkatrészek kivezetéseinek vizsgálata, újabban ezen alkatrészek egymásra ültetése (Package on Package - PoP), addig a hagyományos alkatrészek gépi ültetésénél a furatba illesztés, illetve a hibás beültetés automatikus javítása (auto-recovery function) jelenti a legnagyobb kihívást. A 90-es évekig 4-5 cég is foglalkozott ilyen típusú berendezés gyártásával (pl. Panasonic, Universal, TDK, Sanyo), de mára főleg az első két gyártó maradt, és egyedül a Panasonic fejlesztett és jött ki új termékcsaláddal.

Panasonic egységesített (Common Platform) gépcsalád: RG131 / RL131 / AV131 / JV131

A 2008 végén Japánban rendezett Panasonic Factory Automation Show-n debütált az RG131-es típusszámú (lásd: 1. ábra) radiális beültetőgép. A berendezés képes minden kettő vagy három radiális kivezetést tartalmazó egyoldalas hevederezéssel csomagolt alkatrész beültetésére adott mérethatáron belül (2. ábra). A berendezésbe maximálisan 80 különböző alkatrész fűzhető fel, amelyeket a beültetési sorrendnek megfelelően a továbbító lánc (sequencer system) juttatja el a formázóegységen (Component Processing Unit - CPU) keresztül egészen a beültetőfejig. A CPU szerepe, az alkatrészek pozicionálása, a lábak korrigálása és azok vágása ("V" cutter). A "V" alakú vágás biztosítja a kiemelkedően magas kihozatalt. A fej az alkatrész testét megfogva a megfelelő irányba forgatja, miközben az asztal X-Y irányban pozicionálja a szerelőlemezt. Ezt követően a fej alatti egység (Anvil Unit) vékony tűket dug át a forrasztási oldal felöl, amelyek tökéletesen illeszkednek a már levágott "V" alakú kivezetésekhez és alulról támasztják meg azokat, miközben egy mozgatómechanika (pusher) az alkatrészt felülről a beültetési pozícióba nyomja. Ezekről a megvezetőtűkről (Guide-pins) kapta a módszer (Guide-pin method) és a berendezés (RG - Radial Guide-pin) az elnevezést. A legutolsó lépésben az Anvil Unit az előírt magasságban vágja és megadott szögben (35°/45°) hajlítja a kivezetéseket, ezzel rögzítve az alkatrészt egészen a forrasztásig. A berendezés vágás közben piezo-elektromos elven érzékeli, hogy történt-e vágás, vagyis beültetés. Abban az esetben, ha a szenzor nem küld visszajelzést a vágásról, a gép automatikusan javít (auto recovery ~ 13 s).
A tűvel megvezetett (Guide-pin) módszer előnye, hogy az általánosan elterjedt műszaki megoldásokkal ellentétben a fej konstrukciója lehetővé teszi, hogy az alkatrészeket közvetlenül egymás mellé, úgynevezett holttér (dead-space) nélkül akár 0,1 mm távolságra ültessük (3. ábra). Az RG131 14 400 alkatrész beültetésére képes óránként. Érdemes megjegyezni, hogy a radiális beültetőknél a katalógusban szereplő elméleti maximális sebesség a gyakorlatban is elérhető, hiszen a továbbítólánc a beültetési sorrendnek megfelelően egy ütem (tack-time) alatt továbbítja a soron következő alkatrészt.
Az RG131 tagja az új egységesített gépcsaládnak (all-in one Common Platform), amelyben a korábbi axiális, radiális és jumperwire berendezések a QCD management-irányelvei szerint kerültek újratervezésre, ezzel növelve a kapacitást (1. táblázat), egyszerűsítve kezelhetőséget és nem utolsósorban jelentősen csökkentve az energiafelhasználást.

Az elektromos energiaigényt több mint a felével, a levegőfelhasználást pedig több mint 80%-kal sikerült csökkenteni az 1990-es évek gépeihez képest. A kor igényeinek megfelelően a berendezés előlapján és hátulján érintőképernyős vezérlőpanel helyezkedik el. A programfájlok SD-kártyáról valamint RS-232 és TCP/IP kommunikáción keresztül is betölthetőek. Ezeken keresztül a gyártási adatok kiolvashatóak. Opcionálisan alkatrészalapú nyomon követés is megvalósítható.
A gép tulajdonságai leginkább furatszerelt tápegységeknél, Plasma/LCD televíziók vegyes szerelésű áramköreinél használhatóak ki. További felhasználási terület a klímaberendezések, mosógépek, projektorok, nyomtatók, kompakt fénycsövek és minden olyan elektronika, amit nagy sorozatban gyártanak.

További információ