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什么是穿孔PCB?2025年穿孔PCB基础指南

双面软板

尽管表面贴装技术(SMT)迅速发展,但穿孔PCB(Through Hole PCB)在电子制造领域依然具有不可替代的重要性。凭借其优异的结构稳定性、可靠的机械连接以及方便的打样调试优势,它在汽车、航空航天、工业控制和电源设备等领域仍被广泛应用。进入2025年,许多工程师和OEM企业在关键应用中依然首选穿孔技术。

1. 什么是穿孔PCB?定义与核心特性

穿孔PCB是一种通过钻孔并插入带引脚元器件来实现电气连接的印刷电路板。元器件的引脚插入PCB预先钻好的孔中,并在板的另一面进行焊接,从而形成牢固的机械和电气连接。

其核心特点包括:

  • 预钻的导通或非导通孔
  • 适用于轴向或径向引脚式元器件
  • 焊接强度高,连接稳定
  • 可制作为双面板或多层板结构

2. 穿孔技术的发展历程

穿孔组装技术始于20世纪50年代,是当时电子制造的标准方法。最初,所有元器件均需人工插入并在背面焊接。随着自动插装设备的引入,生产效率得到显著提升。虽然SMT自80年代以来成为主流,但穿孔PCB至今仍在高可靠性领域保持强大生命力。

3. 穿孔元件是如何安装的?

穿孔元器件的安装方式包括:

  • 手动插装:适用于打样、小批量生产或教育项目;
  • 自动插装:适用于大批量生产,一般配合波峰焊使用。

引脚穿孔后会在PCB底部通过波峰焊或选择性焊接工艺完成焊接。

4. 常见的穿孔元器件类型

常见的穿孔式电子元件包括:

  • 电阻(轴向/径向)
  • 电容
  • 二极管
  • 晶体管
  • 接插件(如端子、排针)
  • 变压器

这些元件常用于需要承受高电流、强震动或高温的场景。

5. 穿孔PCB的优势

穿孔PCB具有以下突出优点:

  • 机械连接牢固,适合承受物理应力
  • 便于打样和调试,方便面包板开发
  • 良好的耐热性,适合大功率电路
  • 焊接可靠性高,广泛应用于军工和汽车领域

6. 穿孔PCB的限制与挑战

尽管优点显著,但穿孔PCB也存在以下局限性:

  • 体积较大,不适用于紧凑型设计
  • 装配速度慢,不利于自动化大批量生产
  • 制造成本高于SMT
  • 不利于轻薄化产品发展

7. 穿孔与SMT技术对比

项目 穿孔PCB 表面贴装技术(SMT)
元件体积 较大 非常小
机械强度 极强 相对较弱
成本 较高 较低
耐热性能 极好 一般
自动化程度 中低
适用场景 工业/汽车/航空等高可靠性应用 工业/汽车/航空等高可靠性应用

结论:SMT适用于追求小型化的设备,而穿孔PCB在可靠性方面仍有不可替代优势。

8. 穿孔PCB的典型应用领域

穿孔PCB在以下领域仍有广泛应用:

  • 汽车电子(点火系统、控制单元等)
  • 工业自动化设备
  • 医疗仪器
  • 航空航天设备
  • 高功率LED照明系统
  • 教育实验与电子DIY项目

9. 穿孔PCB的制造流程

标准制造流程如下:

  • 电路板设计与布局
  • 钻孔(导通孔或非导通孔)
  • 电镀(用于多层PCB)
  • 元件插装
  • 波峰焊或选择性焊接
  • 质检与测试

对于复杂的多层穿孔PCB,还需进行严格的对位与内层检测。

10. 穿孔PCB的设计要点

在设计穿孔PCB时,应注意:

  • 元器件引脚间距合理,避免短路
  • 钻孔尺寸精度需与元件匹配
  • 为发热元件设计散热结构
  • 设计需兼容波峰焊工艺
  • 极性元件需清晰标识

Altium、KiCad、Eagle等EDA工具均支持穿孔PCB设计功能。

11. 2025年穿孔PCB的价格参考

根据市场行情,2025年穿孔PCB的价格如下(单位:美元):

数量 层数 单价(USD)
10片 2层板 $1.50 – $2.50
100片 2层板 $0.60 – $1.20
500片 4层板 $1.00 – $1.80
样板/打样 2层板 $20 – $50(含开模)

价格影响因素包括:

  • 孔数量与精度要求
  • 板厚与铜厚
  • 表面处理方式(如HASL、ENIG)
  • 加急交期与认证需求(如RoHS、IPC标准)

12. 如何选择可靠的穿孔PCB制造商?

优质的穿孔PCB供应商应具备以下条件:

  • 拥有IPC、ISO等认证资质
  • 有丰富的穿孔焊接经验
  • 可提供样板测试与工程支持
  • 可满足波峰焊/选择焊等多种工艺
  • 有良好的售后服务与客户口碑

景阳电子 是一家专注于穿孔PCB制造的可靠厂商,拥有15年以上经验,支持小批量打样与大批量量产,交期快、品质稳、价格优。欢迎在线获取免费报价!

13. 总结:穿孔PCB适合你的项目吗?

在2025年,穿孔PCB依然在对可靠性要求极高的项目中占有一席之地。尽管SMT更适合高密度设计,但当项目涉及大电流、机械冲击或高温环境时,穿孔技术依然是工程师的首选。根据项目需求合理选择工艺,是产品成功的关键。

14. 关于穿孔PCB的常见问题

Q1:穿孔PCB在现代电子产品中还常见吗?
是的,在汽车、工业和航空领域仍被广泛使用。

Q2:穿孔和SMT可以混合使用吗?
当然可以,许多PCB采用混装方式来结合两种工艺的优势。

Q3:穿孔PCB的成本是否更高?
通常是的,主要由于人工插装、板面积大、组装效率低。

Q4:如何降低穿孔PCB的生产成本?
可通过优化设计、减少钻孔数量、选择经验丰富的厂家如景阳电子来控制成本。