通孔与表面贴装

　　通孔安装工艺是将元件引线放入裸 PCB 上钻出的孔中。虽然这是20世纪80年代之前的标准做法，但人们预计 SMT 将完全淘汰其常用用途。尽管通孔技术的人气和实用性急剧下降，但它仍然保持着弹性——它具有 SMT 所不具备的优势和利基应用。

　　通孔是一种可靠的工艺，适合用于需要更牢固的层间连接的产品。SMT元件通过表面板焊料固定，而通孔元件通过引线穿过电路板，使其能够承受更高的环境压力。正因为如此，通孔技术通常用于经历极端碰撞、温度、加速度和风化作用的航空航天和军用产品。此外，通孔技术还可用于测试和制作可能需要手动调整或更换的应用程序的原型。

　　虽然通孔可能不像以前那样广泛使用，但它并没有完全从 PCBA 中消失。有诸如可用性和成本等因素决定制造商是否使用 SMT 或通孔 - 并非所有组件都可用，有时通孔技术更便宜。它可能是一个次要选择，但重要的是它仍然是制造商的选择。

　　表面贴装技术允许将组件直接安装到印刷电路板的表面。SMT 于 20 世纪 60 年代开发，当时称为“平面贴装”工艺，自 20 世纪 80 年代成为主流以来，SMT 已变得非常流行。如今，几乎所有电子硬件都是通过此工艺安装的。它对于 PCB 设计至关重要，制造商提高了 PCB 的质量、性能和产量，同时降低了人工、加工和处理成本。

　　SMT 和通孔安装具有以下主要区别：

　　SMT元件更小

　　SMT 不需要在 PCB 上钻孔

　　电路板的两面均可贴装 SMT 元件。

　　SMT 允许使用大量小型元件，从而实现更密集且性能更高的 PCB。

　　通孔元件引线穿过电路板并连接电路板的各层，这些引线被称为“过孔”，用于实现导电连接。不同 PCB 层之间的这些连接本质上充当通孔引线。有些表面贴装元件(例如 BGA)是性能更高的元件，具有更多互连引脚，可实现更高的速度。

　　优点：由于 SMT 的自动化，该技术可实现更小的 PCB 尺寸、更高的元件密度和更大的工作空间。SMT 需要的钻孔更少，这意味着总体成本更低、生产时间更快。SMT 元件在组装过程中每小时可放置数千甚至数万个，而 THM 元件每小时不到一千个。由于编程回流炉使 PCB 上的焊点形成更加可靠和可重复，因此直通技术吸引力较小且可行性较低。此外，SMT 可提高性能和稳定性，尤其是在摇晃和振动条件下。

　　缺点： SMT 作为的连接方法时偶尔会不可靠，尤其是对于受到机械应力的元件。对于经常手动连接和拆卸的外部设备，通孔技术更合适。

　　SMT 几乎总是比 THM 更高效、更具成本效益。如今，SMT 已用于绝大多数制造领域 — 超过 90% 的 PCBA 都使用 SMT。不过，仍有一些特殊的机械、电气和热制造需要使用通孔工艺，这意味着在未来几年内，SMT 仍将是一种重要的次要选择。

　　SMT与板上芯片(COB)技术

　　板上芯片组装与 SMT 不同，它直接将裸露的半导体芯片安装在 PCB 上。通过使用非导电或导电环氧树脂，制造商可以采用铝楔焊或金球焊来实现电气连接。

　　COB 使系统设计人员拥有 SMT 无法提供的独特组装选项。然后将硅片直接粘合到 PCB 表面以建立电子连接，并在硅片上涂上一层环氧树脂以保护其免受冲击和光照。

　　板上芯片对于小型化电路和 LED 电路来说是一个很好的选择，因为当传统组装技术无法满足所需的设计参数时，它提供了更好的解决方案。

　　COB技术的好处：

　　支持高压或低压设计

　　可提供定制涂层

　　双面多层板

　　高容量或低容量功能板测试

　　多种温度范围

　　板载芯片技术是“先进的” SMT，因为它们的主要区别在于 COB 涉及高引线数、有源设备，并且不需要陶瓷或模压塑料来保护外部设备封装。

　　优点： COB可大程度减轻电路重量，这意味着当重量是主要因素时，板上芯片组装是理想的解决方案。COB 还可提供增强的逆向工程保护、降低成本、提高性能结果、小化空间要求、由于热量分布而提高可靠性、更广泛的应用范围和更少的焊点数量。COB 的生产效率也高于 SMT。

　　缺点： COB LED 封装的维护成本较高，合格率较低。由于缺陷率较高，制造成本也较高。COB 和 SMT 的 LED 光源质量也不同，因为 SMT 是多个点光源连接在一起，而 COB 的照明更均匀。

　　SMT 应用

　　将表面贴装元件贴装到电路板上时，须非常小心。焊接如此小的元件是一项艰巨而精细的任务，因此如果您愿意这样做，则需要专门的设备。应用可以采用不同的方式，就像过去一样。然而，以这种方式制造它们是因为与该工艺相关的成本节省显著。

　　SMT 优势

　　SMT 具有诸多优势，在生活的许多领域都大有裨益。它不仅制造速度更快、安装和运行成本更低，而且出错的可能性更小。表面贴装技术是机器自动化的，可以消除手忙脚乱造成的错误。

　　此外，表面贴装技术产生的更小尺寸使整个产品更加紧凑。更小的内部元件使外部包装和尺寸更加精简。

　　作为一项环境健康益处和优势以及质量优势，表面贴装技术在连接点处使用较低的电阻和电感。因此，不需要的射频效应更少。这种减少可实现更好、更可预测的高频性能。由于辐射环路面积更小且引线电感更小，使用 SMT 可降低辐射发射。

　　结论

　　表面贴装技术也不例外。随着这项新技术的引入，热门产品的下线速度大大加快。此外，以前生产此类产品的成本也在不断下降。由于技术更快、更高效，劳动力成本降低，生产同一款产品的方式也大不相同。

　　表面贴装技术是一种广受欢迎的工艺，它为生活的许多不同领域带来了令人难以置信的好处。这项新技术使世界以以前不可能的方式向前发展。