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。
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,深圳健翔升科技的 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。