通孔与表面贴装有什么区别？

"通孔安装（THM）和表面贴装技术（SMT）的优缺点是什么？ THM和SMT之间的主要区别和共同点是什么？ THM或SMT哪个更好？ 我们在此向您展示通孔安装（THM）和表面贴装技术（SMT）之间的区别，让我们来看一下！ ----- FMUSER"

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内容

1. 通孔安装PCB组装
    1.1 什么是THM（通孔安装）-通孔技术
    1.2 通孔元件| 它们是什么以及它们如何工作？
        1) 通孔元件的类型
        2) 镀通孔元件（PTH）的类型
        3) 电镀通孔电路板元件的类型
2. 通孔元件| THC（通孔组件）的优点是什么
3. 表面贴装技术| PCB组装
4. SMD组件（SMC）| 它们是什么以及它们如何工作？
5. THM和SMT在PCB组装中有什么区别？
6. SMT和THM | 优缺点是什么？
        1) 表面贴装技术（SMT）的优势
        2) 表面贴装技术（SMT）的缺点
        3) 通孔安装（THM）的优点
        4) 通孔安装（THM）的缺点
7. 常见问题解答 

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1. T通孔安装 | PCB组装

1.1 什么是THM（通孔安装）-T通孔技术

THM指“通孔安装“也称为”THM“”通孔“”通孔“或”通孔技术“”THT“。正如我们在此介绍的 页通孔安装是将组件引线放置到裸露的PCB上的钻孔中的过程，这是表面安装技术的前身。 

在过去的几年中，由于电子在人类生活的各个方面的越来越多的使用，电子工业稳步增长。 随着对高级和微型产品的需求增长，印刷电路板（PCB）行业也在增长。 

在PCB制造，PCB设计等方面也有许多PCB术语。从下一页阅读一些PCB术语后，您可能会对印刷电路板有更好的了解！

也可以参考： 什么是印刷电路板（PCB）| 所有你必须知道的

多年来，通孔技术一直用于几乎所有印刷电路板（PCB）的构造中。 尽管通孔安装比表面安装技术提供了更强的机械结合力，但所需的额外钻孔使电路板的生产成本更高。 这也限制了多层板上信号走线的可用布线区域，因为孔必须穿过所有层到达相对的一侧。 这些问题只是表面安装技术在1980年代如此流行的众多原因中的两个。

通孔技术取代了早期的电子装配技术，例如点对点构造。 从1950年代的第二代计算机到表面安装技术在1980年代后期开始流行，典型PCB上的每个组件都是通孔组件。

如今，PCB的体积比以前要小。 由于其较小的表面，将各种组件安装在电路板上具有挑战性。 为了缓解这种情况，制造商正在使用两种技术将电气组件安装到电路板上。 这些技术是电镀通孔技术（PTH）和表面贴装技术（SMT）。 PTH是用于将电子组件（包括微芯片，电容器和电阻器）安装到电路板上的最常用技术之一。 在通孔组装中，将引线穿过预钻的孔以在OT上形成十字形图案她这边。 

也可以参考： PCB术语表（适合初学者）| PCB设计

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1.2 通孔元件| 它们是什么以及它们如何工作？

1) 种类 通孔组件

在开始之前，您应该了解一些基本的电子组件。 电子元件有两种基本类型，有源和无源。 以下是这两种分类的详细信息。

●活动组件

● 被动组件

有效成分
什么是有源电子元件？
有源电子组件是可以控制电流的组件。 不同类型的印刷电路板具有至少一个有源组件。 有源电子组件的一些示例是晶体管，真空管和晶闸管整流器（SCR）。

示例：
二极管 -电流在一个主要方向上的两个末端分量。 它在一个方向上具有低电阻，而在另一个方向上具有高电阻
整流器 -设备将交流电（改变方向）转换成直流电（在一个方向上）
真空管 -通过真空传导电流的管子或阀门

功能：有源组件管理电流。 大多数PCB具有至少一个有源组件。

从电路的角度来看，有源组件具有两个基本功能：
●活动组件本身会消耗功率。
● 除输入信号外，还必须使用外部电源。

无源元件

什么是无源电子元件？
无源电子组件是那些无权控制通过另一个电信号的电流的组件。 无源电子组件的示例包括电容器，电阻器，电感器，变压器和一些二极管。 这些可能是SMD组件的方孔。

也可以参考： PCB设计| PCB制造工艺流程图，PPT和PDF

2）镀通孔元件（PTH）的类型

PTH组件被称为“通孔”，因为引线通过电路板中的镀铜孔插入。 这些组件具有两种类型的引线： 

● 轴向引线组件

● 径向铅组件

轴向铅组分（ALC）： 

这些组件可能具有一根或多根引线。 使引线从部件的一端引出。 在电镀通孔组装过程中，两端都穿过电路板上的单独孔。 因此，组件紧密地放置在电路板上。 电解电容器，保险丝，发光二极管（LED）和碳电阻器是轴向组件的一些示例。 当制造商正在寻求紧凑的配合时，这些部件是优选的。

径向引线组件（RLC）： 

这些组件的引线伸出其身体。 径向引线主要用于高密度板上，因为它们在电路板上占用的空间较小。 陶瓷盘式电容器是径向引线组件的重要类型之一。

示例：

电阻器 -两端电阻的电气组件。 电阻器可以减小电流，改变信号电平，分压等。 

电容器 -这些组件可以存储和释放费用。 它们可以过滤电源线并阻止DC电压，同时允许AC信号通过。

传感器 -也称为检测器，这些组件通过更改其电气特性或传输电信号来做出反应

从电路的角度来看，无源组件具有两个基本特征：
● 无源组件本身会消耗电能或将电能转换为其他形式的其他能量。
● 仅输入信号，没有必要正常工作。

功能 -无源组件不能使用其他电信号来改变电流。

通过组装印刷电路板（包括表面安装技术和通孔），这些组件一起构成了一种比过去更安全，更方便的过程。 尽管这些组件在未来几年内可能会变得更加复杂，但是它们背后的科学是永恒的。 

也可以参考： PCB制造工艺| 制作PCB板的16个步骤

3) P的种类相关的通孔电路板组件

与所有其他组件一样，电镀通孔电路板组件可以大致分为： 

●通孔 要积极。 组件
● 通孔 被动 组件。

每种类型的组件都以相同的方式安装到板上。 设计人员需要在其PCB布局中放置通孔，在这些通孔中，表层上的焊盘用焊盘将其包围以进行焊接。 通孔安装过程很简单：将元件引线放入孔中，然后将裸露的引线焊接到焊盘上。 电镀的通孔电路板元件很大且坚固，可以很容易地手工焊接。 对于无源通孔组件，组件引线可能会很长，因此在安装前通常将它们剪短。

被动通孔  平台组件
无源通孔元件采用两种可能的封装形式：径向和轴向。 轴向通孔组件的电导线沿组件的对称轴延伸。 考虑一个基本电阻； 电线沿着电阻器的圆柱轴延伸。 二极管，电感器和许多电容器的安装方法相同。 并非所有的通孔组件都采用圆柱形封装； 一些组件（例如大功率电阻器）采用矩形封装，且引线沿封装的长度延伸。

同时，径向部件具有从部件的一端突出的电引线。 许多大型电解电容器都以这种方式封装，从而允许它们通过将引线穿过孔垫而安装到板上，同时在电路板上占用的空间较小。 开关，LED，小型继电器和熔断器等其他组件也封装为径向通孔组件。

有源通孔元件s
如果您还记得电子学课程，那么您可能会记得与双列直插式封装（DIP）或塑料DIP（PDIP）一起使用的集成电路。 这些组件通常被视为安装在面包板上以进行概念验证开发，但它们通常用于实际的PCB中。 DIP封装通常用于有源通孔组件，例如运算放大器封装，低功耗稳压器和许多其他常见组件。 晶体管，更高功率的稳压器，石英谐振器，更高功率的LED等其他组件可能采用之字形串联封装（ZIP）或晶体管外形（TO）封装。 就像轴向或径向无源通孔技术一样，这些其他封装也以相同的方式安装到PCB上。

通孔元件的出现是在设计人员更加关注使电子系统机械稳定并且不关心美观和信号完整性的时候。 很少关注减少组件占用的空间，并且信号完整性问题也不是问题。 后来，随着功耗，信号完整性和电路板空间要求开始占据中心位置，设计人员需要使用在更小的封装中提供相同电气功能的组件。 这是表面贴装元件进入的地方。

2. 通孔元件| THC的优点是什么（通孔组件)

通孔组件最适合需要高强度产品连接的层之间的高可靠性产品。 t通孔组件 这些优势在PCB组装过程中仍发挥着重要作用：

● 耐用性： 

与用作表面连接的焊接相比，许多用作接口的零件必须具有更牢固的机械连接。 开关，连接器，保险丝和其他会受到人为或机械力推动和拉动的零件，需要焊接通孔连接的强度。

● 电源： 

通常，仅在通孔封装中提供用于传导高功率电平的电路中使用的组件。 这些零件不仅更大，更重，需要更坚固的机械连接，而且对于表面安装的焊料连接来说，电流负载可能太大。

● 热： 

传导大量热量的组件也可能更喜欢通孔封装。 这样可使引脚通过孔传导热量，并将热量传导到电路板中。 在某些情况下，这些零件也可能通过板上的孔用螺栓固定，以进行额外的热传递。

● 混合型： 

这些零件是表面安装垫和通孔销的组合。 例如，高密度连接器的信号引脚是表面安装的，而其安装引脚是通孔的。 在载有大量电流或发热的零件中也可以找到相同的配置。 电源和/或热插针将为通孔，而其他信号插针将为表面贴装。

SMT组件仅通过焊料固定在电路板上，而通孔组件引线则贯穿电路板，从而使这些组件能够承受更大的环境压力。 这就是为什么通孔技术通常用于军事和航空产品中，这些产品可能会经历极高的加速度，碰撞或高温。 通孔技术在有时需要手动调整和更换的测试和原型制作应用中也很有用。

也可以参考： 如何回收废印刷电路板？ | 你应该知道的事情

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3.表面贴装技术 | PCB组装

什么是SMT（表面贴装）-表面贴装技术

表面贴装技术（SMT）是指将不同类型的电气组件直接放置在PCB板表面上的技术，而表面贴装设备（SMD）指的是那些安装在印刷电路板（PCB）上的电气组件），SMD也称为SMC（表面安装设备组件）

作为通孔（TH）印刷电路板（PCB）设计和制造实践的替代方案，在考虑尺寸，重量和自动化的情况下，表面贴装技术（SMT）的性能更好，因为它比PCB板更有效地制造可靠性或质量。通孔安装技术

这项技术促进了电子设备在以前认为不实际或不可能的功能中的应用。 SMT使用表面贴装器件（SMD）来代替旧的通孔PCB结构中更大，更重，更麻烦的同类产品。

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4. SMD组件（SMC） | 它们是什么以及它们如何工作?

PCB板上的SMD组件易于识别，它们有很多共同点，例如外观和工作方法，以下是PCB板上的一些SMD组件，您可能会在此页面中满足您的更多需求，但是首先，我想向您展示以下常用的表面安装组件：

●片式电阻器（R）

● 网络电阻器（RA / RN

● 电容器（C）

● 二极管（D）

● 发光二极管

● 晶体管（Q）

● 电感（L）

● 变压器（T）

● 晶体振荡器（X）

● 融合

这些SMD组件的基本工作原理如下：

● 贴片电阻（R）
通常，片式电阻器主体上的三个数字表示其电阻值。 其第一和第二位数字是有效数字，第三位数字表示10的倍数，例如“ 103”表示“10KΩ”，“ 472”表示“4700Ω”，例如，字母“ R”表示小数点，“ R15”表示“0.15Ω”。

● 网络电阻器（RA / RN）
它将几个具有相同参数的电阻器封装在一起。 网络电阻器通常应用于数字电路。 电阻识别方法与片式电阻相同。

● 电容器（C）
最常用的是MLCC（多层陶瓷电容器），根据材料将MLCC分为COG（NPO），X7R，Y5V，其中COG（NPO）最稳定。 钽电容器和铝电容器是我们使用的另外两个特殊电容器，请注意区分它们的极性。

● 二极管（D），广泛应用的SMD组件。 通常，在二极管主体上，色环标记其负极的方向。

● 发光二极管LED分为普通LED和高亮度LED，具有白色，红色，黄色和蓝色等颜色。LED极性的确定应基于特定的产品制造指南。

● 晶体管（Q），典型的结构是NPN和PNP，包括三极管，BJT，FET，MOSFET等。 SMD组件中使用最多的软件包是SOT-23和SOT-223（更大）。

● 电感（L），电感值通常直接打印在车身上。

● 变压器（T）

● 晶体振荡器（X），主要用于各种电路中产生振荡频率。

● 融合
IC（U），即集成电路，是电子产品最重要的功能组件。 这些软件包更加复杂，将在后面详细介绍。

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5. THM和SMT在PCB组装中有什么区别？

为了帮助您更好地了解通孔安装和表面安装之间的区别，FMUSER提供了一个比较表供您参考：

差异	表面贴装技术（SMT）	通孔安装（THM）
占用空间	PCB空间占用率小	高PCB空间占用率
导线要求	直接安装元件，无需引线	安装需要导线
针数	高得多	正常
包装密度	高得多	正常
零件成本	不会那么贵	相对较高
生产成本	适用于低成本的大批量生产	适用于高成本的小批量生产
尺寸	相对较小	比较大
电路速度	相对较高	相对较低
结构	设计，生产和技术复杂	简易
适用范围	多数用于承受压力或高压的大型部件	不建议用于大功率或高压用途

总之，k通孔和表面贴装之间的区别是：

● SMT解决了通孔安装常见的空间问题。

● 在SMT中，组件没有铅，而是直接安装到PCB上，而通孔组件则需要穿过钻孔的引线。

● SMT中的引脚数比通孔技术中的引脚数高。

● 因为组件更紧凑，所以通过SMT实现的堆积密度比通孔安装要高得多。

● SMT组件通常比通孔组件便宜。

● SMT有助于装配自动化，使其比通孔生产更适合于以较低的成本进行大批量生产。

● 尽管SMT通常在生产方面更便宜，但投资机械所需的资金却比通孔技术所需的资金更高。

● 由于SMT尺寸减小，因此更容易获得更高的电路速度。

● 与通孔技术相比，SMT所需的设计，生产，技能和技术相当先进。

● 就大型，笨重的组件，承受频繁机械应力的组件或用于大功率和高压零件而言，通孔安装通常比SMT更可取。

● 尽管在某些情况下，现代PCB组装中仍可以使用通孔安装，但在大多数情况下，表面安装技术是优越的。

6. SMT和THM | 优缺点是什么？

您可以看到与上述功能的区别，但是为了帮助您更好地了解通孔安装（THM）和表面贴装技术（SMT），FMUSER在此提供了以下功能的优缺点的完整比较列表THM和SMT，现在阅读以下内容，了解它们的优缺点！

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表面贴装技术（SMT）的优势是什么？

表面贴装技术（SMT）的缺点是什么？

通孔安装（THM）的优点是什么？

通孔安装（THM）的缺点是什么？

1）表面贴装技术（SMT）有哪些优势？

●大幅降低电气噪音
最重要的是，SMT大大减轻了重量，节省了空间，并减少了电噪声。 紧凑的封装和SMT中较低的引线电感意味着更容易实现电磁兼容性（EMC）。 

● 轻量化，实现小型化
SMT电子元件所占的几何尺寸和体积远小于通孔插补元件的几何尺寸和体积，通常可以减小60％〜70％，有些元件甚至可以减小90％。 

同时，SMT组件的重量仅为其普通通孔当量的十分之一。 因此，表面安装组件（SMA）的重量大大降低。

● 最佳利用电路板空间
由于SMT组件仅占印刷电路板空间的一半到三分之一，因此占用的空间很小。 这导致设计更加轻巧和紧凑。 

SMD组件比THM组件小得多（SMT允许更小的PCB尺寸），这意味着要使用更多的空间，板的整体密度（例如安全密度）将大大增加。 SMT的紧凑设计还可以提高电路速度。

● 高信号传输速度
SMT组装部件不仅结构紧凑，而且安全密度高。 当将PCB粘贴在两侧时，装配密度可以达到每平方厘米5.5〜20个焊点。 SMT组装的PCB由于短路和小延迟而可以实现高速信号传输。 

● 由于无法通过表面贴装来访问每个电子零件，板上的实际保留面积将取决于表面安装零件所改变的通孔元件的比例。

● 可以将SMD组件放置在PCB的两侧，这意味着更高的组件密度，每个组件可能有更多连接。

● 高频效果好 
由于组件没有引线或没有引线，因此自然减少了电路的分布参数，从而降低了连接处的电阻和电感，从而减轻了RF信号的不良影响，从而提供了更好的高频性能

● SMT有利于自动化生产，提高产量，生产效率并降低成本
使用拾放机放置组件将减少生产时间并降低成本。 

减少了走线的布线，减小了电路板的尺寸。 

同时，由于组装不需要钻孔，因此SMT可以降低成本并缩短生产时间。 在组装过程中，SMT组件每小时的放置速度为数千甚至数万个，而THM的放置速度则小于每小时一千个，焊接过程导致的组件故障也将大大减少，可靠性将得到改善。 。

● 最小化材料成本
由于生产设备效率的提高和包装材料消耗的减少，SMD组件比THM组件便宜得多，大多数SMT组件的包装成本已经低于相同类型和功能的THT组件

如果不扩展表面安装板上的功能，则通过较少的表面安装部件就可能在封装间间距之间扩展，并且减少镗孔数量也可能会减少印刷电路板中的层数。 这将再次降低电路板成本。

● 与编程技术相比，使用编程的回流焊炉形成的焊点更加可靠和可重复。 

事实证明，SMT在抗冲击和抗振动方面更稳定，性能更好，这对于实现电子设备的超高速运行具有重要意义。 尽管具有明显的优势，但SMT制造仍然面临着一系列独特的挑战。 尽管可以更快地放置组件，但这样做所需的机器非常昂贵。 如此高的组装工艺资本投入意味着SMT组件可以提高小批量原型板的成本。 由于布线盲孔/掩埋通孔（而不是通孔）的复杂性增加，表面安装的组件在制造过程中需要更高的精度。 

精度在设计期间也很重要，因为违反合同制造商（CM）的DFM焊盘布局准则可能会导致安装问题，例如墓碑放置，这可能会大大降低生产运行中的成品率。

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2）表面贴装技术（SMT）的缺点是什么？

● SMT不适合大型，大功率或高压零件
通常，SMD组件的功能较少。 并非SMD中提供了所有有源和无源电子组件，大多数SMD组件都不适合大功率应用。 

● 设备投资大
大多数SMT设备，例如回流炉，取放机，焊膏丝网印刷机，甚至热空气SMD返修站，都是昂贵的。 因此，SMT PCB组装线需要大量投资。

● 小型化和多种焊点类型使过程和检查复杂化
随着超细间距技术的发展，SMT中的焊点尺寸很快变得越来越小，这在检查过程中变得非常困难。 

焊点的可靠性变得越来越重要，因为每个焊点所允许的焊料越来越少。 空洞通常是焊点相关的故障，尤其是在SMT应用中回流焊膏时。 空隙的存在会降低接头强度，并最终导致接头失效。

● 灌封化合物经过热循环可能会损坏SMD的焊接连接
它不能保证焊料连接能承受灌封过程中使用的化合物。 在进行热循环时，连接可能会损坏也可能不会损坏。 较小的引线空间会使维修更加困难，因此，SMD组件不适合用于小型电路的原型设计或测试。 

●当SMT用作承受机械应力的组件（即经常连接或卸下的外部设备）的唯一连接方法时，可能不可靠。

SMD不能直接与插入式面包板（快速的即插即用原型工具）一起使用，需要为每个原型都使用定制PCB或将SMD安装在引脚引线的载体上。 为了围绕特定的SMD组件进行原型制作，可以使用价格较低的分线板。 此外，还可以使用带滑板的原型板，其中一些包括用于标准尺寸SMD组件的焊盘。 对于原型，可以使用“死虫”面包板。

● 容易损坏
如果掉落，SMD组件很容易损坏。 此外，组件在安装时很容易掉落或损坏。 而且，它们对ESD非常敏感，因此需要ESD产品进行处理和包装。 通常在无尘室环境中进行处理。

● 对焊接技术的高要求
一些SMT零件太小，以至于很难找到，拆焊，更换然后重新焊接的挑战。 

还有一种担忧是，手持式电烙铁可能会损坏附近的零件，而STM零件是如此之小且靠近。 

主要原因是这些组件会产生大量热量或承受无法安装的高电负载，焊料会在高温下熔化，因此很容易出现“伪焊接”，“缩孔”，焊料泄漏，桥梁（含锡），“墓碑”等现象。 

焊料也可能由于机械应力而变弱。 这意味着将使用通孔安装的物理绑定来连接将与用户直接交互的组件。

使SMT PCB原型或小批量生产很昂贵。 

● 由于技术复杂性，需要较高的学习和培训成本
由于许多SMD的尺寸和引线间距较小，因此手动原型组装或组件级维修更加困难，并且需要熟练的操作员和更昂贵的工具

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3）通孔安装有哪些优势 (THM)?

PCB及其组件之间的牢固物理连接
带引线的通孔技术组件在组件和PCB板之间提供了更牢固的连接，可以承受更大的环境压力（它们穿过板，而不是像SMT组件一样固定在板的表面上）。 由于手动更换和调整功能，通孔技术还用于需要测试和原型制作的应用中。

● 易于更换已安装的组件
通孔安装的组件更容易更换，使用通孔组件而不是表面安装的组件进行测试或制作原型容易得多。

● 原型制作变得更容易
除了更可靠之外，通孔组件还可以轻松换出。 大多数设计工程师和制造商在进行原型制作时都更喜欢通孔技术，因为通孔可以与面包板插座一起使用

● 高耐热性
结合其在极端加速和碰撞中的耐久性，高耐热性使THT成为军事和航空航天产品的首选工艺。 

● 高效率

T通孔元件也比SMT元件大，这意味着它们通常也可以处理更高功率的应用。

● 出色的电源处理能力
通孔焊接可在组件和电路板之间建立更牢固的结合，使其非常适合承受高功率，高压和机械应力的大型组件，包括 

-变形金刚
-连接器
-半导体
-电解电容器
- 等等。

总之，通孔技术具有以下优点： 

● PCB及其组件之间的牢固物理连接

● 易于更换已安装的组件

● 原型制作变得更容易

● 高耐热性

● 高效率

● 出色的电源处理能力

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4）通孔安装有哪些缺点 (THM)?

● PCB板空间限制
PCB板上的过度钻孔可能会占用太多空间并降低PCB板的柔韧性。 如果我们使用通孔技术生产PCB板，那么您将没有太多空间来更新板。 

● 不适用于大批量生产
通孔技术在生产，周转时间和房地产方面都带来高成本。

● 大多数通孔安装的组件都需要手动放置

THM的组件也可以手动放置和焊接，几乎没有像SMT这样的自动化空间，因此价格昂贵。 具有THM组件的电路板也必须钻孔，因此，如果您使用THM技术，则不会有任何价格低廉的微型PCB。

● 基于通孔技术的板意味着小批量生产的价格昂贵，这对需要降低成本和增加产量的小板尤其不利。

● 即使在原型阶段，也不建议将通孔安装用于超紧凑设计。

总之，通孔技术具有以下缺点： 

● PCB板空间限制

● 不适用于大批量生产

●组件 必须手动放置

●对批量生产的小板不友好

●不适用于超紧凑设计

如果您的意思是印刷电路板（PCB）的结构，那么这里是一些主要材料

-丝印
-符合RoHS的PCB
-层压板
-关键基材参数
-普通基材
-铜厚度
-阻焊膜
-非阻燃材料

-搬运电路板时，请遵守防静电措施。 ESD可能会导致性能下降或损坏敏感的微电路。

印刷电路板（PCB）使用导电轨，焊盘和从层压在非导电衬底的片层上和/或之间的一个或多个铜片层蚀刻的其他特征来机械地支撑并电连接电气或电子组件。

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