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PCBA工艺专题系列之九:THT通孔组装技术详解
发布时间:2025-07-29 15:20:37

THT 通孔插装技术的定义

THT(Through-Hole Technology,通孔插装技术)是一种传统的电子元器件组装工艺,指将带有金属引脚的元器件插入 PCB 上预先钻出的通孔中,通过焊接使引脚与 PCB 内部的导电线路(通孔壁镀层)形成电气连接和机械固定的技术。其核心特征是元器件引脚穿过 PCB 板身,焊点位于 PCB 的背面(与元器件所在面相反)。作为专业的PCBA工厂 - 深圳健翔升科技,我们不仅精通表面贴装技术,也深知 THT 技术在电子制造中的独特价值 —— 它是早期电子制造的主流组装方式,至今仍在特定场景中发挥重要作用,也是我们为客户提供全面电子制造解决方案的重要组成部分。

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二、THT 通孔组装的工艺流程

THT 的工艺流程相对成熟,深圳健翔升科技有限公司在多年的电子制造实践中,已形成标准化的作业体系,主要包括以下环节:

1、PCB 通孔预处理

PCB 设计时需根据元器件引脚直径和数量预设通孔,通孔内壁需进行金属化处理(镀铜),确保引脚与 PCB 线路的导电性。在健翔升科技的生产车间,组装前会通过自动化设备检查通孔是否堵塞、镀层是否完好,从源头避免影响后续焊接质量。

2、元器件引脚成型

部分元器件(如电阻、电容、二极管)的引脚为直插式,需根据 PCB 通孔间距进行折弯成型(如弯成 “L” 型或 “U” 型)。健翔升科技的技术团队会根据元器件规格定制成型模具,确保引脚能精准插入通孔,同时避免引脚过短导致焊接不良或过长影响 PCB 背面布局。

3、插装工序

◦ 人工插装:适用于小批量生产或异形元器件(如大型连接器、变压器),深圳健翔升科技的操作员会严格根据 BOM 清单和 PCB 丝印将元器件引脚逐一插入对应通孔,保证引脚完全插入(元器件本体紧贴 PCB 表面)。

◦ 自动插件机插装:批量生产中采用高精度自动化设备,通过机械臂抓取元器件,借助视觉定位系统对准通孔完成插装,效率远高于人工,适合标准化元器件(如轴向电阻、径向电容),深圳健翔升科技的自动插件线可实现每小时数千点的插装速度。

4、焊接工序

插装完成后需通过焊接固定引脚,深圳健翔升科技根据产品需求灵活选择焊接方式:

◦ 波峰焊:PCB 背面(引脚露出面)接触熔化的焊锡波,焊锡沿通孔上升并包裹引脚,冷却后形成焊点,适用于批量焊接,可同时完成多个引脚的焊接,深圳健翔升科技的波峰焊设备配备温度闭环控制系统,确保焊点一致性。

◦ 选择性波峰焊:通过程序控制焊接喷嘴,对 PCB 板上的指定焊点进行精准的局部焊接,适合复杂 PCB 上的高要求焊点,深圳健翔升科技已引入多轴选择性波峰焊设备,满足精密焊接需求。

◦ 手工焊接:对少量元器件或返修场景,使用恒温电烙铁将焊锡融化后涂抹在引脚与通孔的结合处,深圳健翔升科技的技术员均经过严格培训,确保手工焊点的可靠性。

5、剪脚与清洁

焊接完成后,用剪脚机剪除通孔背面露出的多余引脚(通常保留 0.8-1.5mm 长度),随后通过超声波清洗去除焊剂残留(如松香),健翔升科技的清洁工序符合 RoHS 环保标准,防止腐蚀 PCB 或影响外观。

三、THT 通孔组装技术的核心特点

作为深耕电子制造领域的SMT 工厂 - 深圳健翔升科技,我们总结 THT 技术的核心特点如下:

1、优势

◦ 机械强度高:元器件引脚穿过 PCB 并焊接,与板身的连接强度远高于表面贴装技术(SMT),能承受较大的振动、冲击,这也是健翔升科技在工业设备、汽车电子等领域广泛采用 THT 的原因。

◦ 散热性能好:通孔焊接的焊点与 PCB 内部铜层直接相连,热量可通过 PCB 快速传导扩散,适合大功率元器件(如功率三极管、电源模块)的散热需求,健翔升科技为新能源产品定制的 THT 方案已通过高温可靠性测试。

◦ 工艺成熟稳定:设备成本低(插件机、波峰焊设备价格低于 SMT 贴片机),操作门槛低,对元器件的尺寸精度要求较低,健翔升科技可根据客户预算灵活调整 THT 生产配置。

2、局限性

◦ 占用空间大:元器件本体位于 PCB 正面,引脚穿过背面,导致 PCB 需预留更多空间,无法适应小型化、高密度的设计(如手机、智能手表等微型设备),深圳健翔升科技会根据产品尺寸需求建议 THT 与 SMT 的混合搭配方案。

◦ 生产效率低:相比 SMT 的高速贴装,THT 插装和焊接速度较慢,不适合大规模量产的轻薄型产品,深圳健翔升科技通过优化产线布局(如并联插件线)提升 THT 生产效率。

◦ PCB 设计限制:需在 PCB 上预留大量通孔,可能影响线路布局灵活性,增加 PCB 层数和成本,深圳健翔升科技 PCB 设计团队会提前介入,平衡 THT 需求与成本控制。

四、THT 的适用场景

尽管 SMT 已成为主流,但 THT 因独特优势仍在以下场景中不可替代,深圳健翔升科技也凭借丰富的 THT 经验为这些领域提供支持:

1、大功率元器件:如电源适配器中的整流桥、工业控制器中的继电器,其工作时发热量大,THT 的高散热性和机械强度可保证长期稳定运行,深圳健翔升科技为光伏逆变器生产的 THT 组件已通过 10000 小时老化测试。

2、高可靠性要求设备:军工、航空航天设备中的连接器、传感器,需耐受极端环境(振动、冲击、高低温),THT 的牢固连接能降低失效风险,深圳健翔升科技的军品 THT 生产线符合 GJB 标准。

3、异形或大型元器件:如变压器、保险丝座、端子排等,因体积大、形状不规则,无法通过 SMT 贴装,只能采用 THT,深圳健翔升科技可定制工装夹具,确保异形件插装精度。

4、小批量或定制化生产:中小型企业生产的专用设备(如实验室仪器),产量低、元器件类型杂,THT 的低成本和灵活性更具优势,深圳健翔升科技为科研机构提供的小批量 THT 服务,可实现 24 小时快速打样。

五、THT 与 SMT 的差异对比 

对比维度

THT 通孔插装技术

SMT 表面贴装技术

元器件安装方式

引脚穿过 PCB 通孔

元器件贴装在 PCB 表面焊盘上

焊点位置

PCB 背面(引脚露出侧)

与元器件同侧(表面焊盘)

机械强度

高(引脚贯穿固定)

较低(仅表面焊接)

适用元器件

带长引脚的大功率、大型元器件

无引脚或短引脚的小型、精密元器件

PCB 设计

需预留通孔,密度低

无需通孔,布线密度高

生产效率

较低(插装、剪脚步骤繁琐)

高(自动化贴装、回流焊速度快)


THT 通孔组装技术虽因体积大、效率低等局限逐渐被 SMT 取代,但在大功率、高可靠性、异形元器件的组装中仍具有不可替代性。深圳健翔升科技有限公司认为,它与 SMT 并非对立关系,现代电子制造中常采用 “THT+SMT 混合组装” 模式(如 PCB 正面贴装小型 SMT 元件,背面插装 THT 大功率元件),兼顾高密度设计与特殊功能需求。

作为专业的PCBA工厂 - 深圳健翔升科技,我们既掌握高精度 SMT 技术,也深耕 THT 工艺,可根据客户产品特性提供最优组装方案,从设计优化、工艺选择到量产交付,实现 “一站式” 电子制造服务,助力客户产品在市场中更具竞争力。



    
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