通孔技术

通孔技术，指的是涉及使用用于电子部件的安装方案引线上被插入到组件孔钻在印刷电路板（PCB）和焊接到焊盘上通过手动组装（手动放置）或使用自动插入安装机来安装对面。

安装在1980年代中期家用计算机电路板上的通孔器件。轴向引线器件在左上角，而蓝色径向引线电容器在右上角电子电路板的特写视图，显示组件引线孔（镀金），通孔镀在孔的两侧，以连接电路板两侧的轨道。这些孔的直径大约为1毫米。

通孔技术几乎完全取代了早期的电子组装技术，例如点对点结构。从1950年代的第二代计算机到1980年代中期表面贴装技术(SMT)开始流行，典型PCB上的每个组件都是通孔组件。PCB最初只在一侧印刷轨道，后来在两侧印刷，然后使用多层板。通孔变成镀通孔(PTH)以使组件与所需的导电层接触。SMT板不再需要镀通孔来进行组件连接，但仍用于在层之间进行互连，并且在此角色中通常称为通孔。

带引线的元件一般用在通孔板上。轴向引线在几何对称轴上从典型的圆柱形或细长盒形部件的每一端突出。轴向引线元件的形状类似于跳线，可用于在板上跨越短距离，甚至在点对点布线中通过开放空间没有支撑。轴向元件不会在电路板表面上方突出太多，因此在“躺下”或平行于电路板放置时会产生低剖面或扁平结构。

径向引线或多或少从元件封装的同一表面或侧面平行伸出，而不是从封装的相对端伸出。最初，径向引线被定义为或多或少遵循圆柱形组件（例如陶瓷盘电容器）的半径。随着时间的推移，这个定义与轴向引线形成对比，并呈现出当前的形式。当放置在板上时，径向组件“直立”垂直，在有时稀缺的“电路板空间”上占用较小的空间，使它们在许多高密度设计中非常有用。从单个安装表面伸出的平行引线使径向元件具有整体“插入特性”，便于它们在高速自动元件插入（“板填充”）机器中使用。

需要时，可以将轴向分量有效地转换为径向分量，方法是将其一根引线弯曲成“U”形，使其靠近另一根引线并与之平行。可以使用带有热缩管的额外绝缘材料来防止附近组件短路。相反，径向元件可以通过将其引线尽可能分开并将它们延伸成整体长度跨度形状来压制成轴向元件使用。这些即兴创作经常出现在面包板或原型结构中，但不推荐用于大规模生产设计。这是因为使用困难自动化元件贴装机械，以及由于完成装配中的振动和机械抗冲击性降低而导致的可靠性较差。

对于具有两条或更多引线的电子元件，例如二极管、晶体管、IC或电阻器组，可使用一系列标准尺寸的半导体封装，直接安装到PCB上或通过插座。

一盒钻头，用于在印刷电路板上打孔。虽然碳化钨钻头非常坚硬，但它们最终会磨损或断裂。打孔是通孔印刷电路板成本的很大一部分。

虽然与SMT技术相比，通孔安装提供了强大的机械粘合，但所需的额外钻孔使电路板的生产成本更高。它们还限制了多层板上紧邻顶层下方各层的信号走线的可用布线区域，因为孔必须穿过所有层到达另一侧。为此，通孔安装技术现在通常保留用于体积较大或较重的组件，例如需要额外安装强度的较大封装（例如TO-220）中的电解电容器或半导体，或用于插头连接器或机电继电器等组件需要强大的力量来支撑。

设计工程师在原型制作时通常更喜欢较大的通孔而不是表面贴装部件，因为它们可以很容易地与面包板插座一起使用。然而，高速或高频设计可能需要SMT技术来最小化引线中的杂散电感和电容，这会损害电路功能。即使在设计的原型阶段，超紧凑设计也可能决定SMT结构。

通孔组件非常适用于使用Arduino或PICAXE等微处理器对带有面包板的电路进行原型设计。这些组件足够大，易于使用和手工焊接。