根據(jù)在SMT工藝流程中的不同作用,SMT治具主要分為以下幾類(lèi):
1. 印刷治具 - 鋼網(wǎng)功能:用于SMT步——錫膏印刷。治具(通常是鋁框或鋼板)將鋼網(wǎng)張緊并定位在PCB上方,刮刀將錫膏通過(guò)鋼網(wǎng)上的開(kāi)孔漏印到PCB的焊盤(pán)上。
關(guān)鍵要求:的定位精度、平整度。
2. 貼片治具 - 回流焊載具 / 托盤(pán)功能:承載PCB板穿過(guò)回流焊爐。主要作用有:
支撐薄板:防止PCB在高溫下變形。
承載小型或異形板:將多塊小板拼在一個(gè)大載具上,以適應(yīng)SMT產(chǎn)線的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。
保護(hù)金手指/連接器:在過(guò)爐時(shí)覆蓋這些區(qū)域,防止被錫膏污染。
屏蔽局部區(qū)域:實(shí)現(xiàn)局部焊接或防止某些區(qū)域被加熱。
材料:通常由合成石(優(yōu)越的耐熱性和穩(wěn)定性)、鋁鎂合金或特種工程塑料制成。
3. 測(cè)試治具 - ICT/FCT測(cè)試治具功能:在組裝完成后,對(duì)PCB板進(jìn)行電氣性能測(cè)試。
ICT:在線測(cè)試,檢查元器件的焊接短路、開(kāi)路、數(shù)值偏差等。
FCT:功能測(cè)試,模擬真實(shí)工作環(huán)境,驗(yàn)證整板功能是否正常。
特點(diǎn):包含大量的探針(針床),可以地接觸到PCB上的測(cè)試點(diǎn)。
4. 點(diǎn)膠治具功能:在紅膠工藝或芯片底部填充時(shí)使用,用于定位需要點(diǎn)膠的區(qū)域,確保膠水點(diǎn)放在正確位置。
5. 分板治具功能:在PCB完成焊接后,將拼板分割成單個(gè)的小板。治具用于固定PCB,引導(dǎo)銑刀或鍘刀進(jìn)行切割,保證分板過(guò)程平穩(wěn)、無(wú)應(yīng)力,避免損壞板和元器件。
類(lèi)型:銑刀分板治具、V-Cut鍘刀式分板治具等。
6. 屏蔽治具功能:在噴涂三防漆或電磁屏蔽漆時(shí),保護(hù)不需要噴涂的區(qū)域(如連接器、測(cè)試點(diǎn)、電池座等)。
SMT治具的核心設(shè)計(jì)要點(diǎn)
設(shè)計(jì)一個(gè)的SMT治具需要考慮以下因素:的定位:
使用定位銷(xiāo)與PCB上的定位孔配合,這是所有精度的基礎(chǔ)。
通常采用“一圓一方”的銷(xiāo)子組合,防止方向放反。
材料選擇:
合成石:耐高溫(可達(dá)260°C以上)、不變形、防靜電,是回流焊載具的。
鋁鎂合金:強(qiáng)度高,散熱快,常用于需要良好散熱或結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求高的治具。
電木/玻纖板:成本較低,常用于測(cè)試治具或?qū)δ蜏匾蟛桓叩膱?chǎng)合。
PEEK/PEI等特種塑料:用于有特殊耐溫或機(jī)械性能要求的場(chǎng)合。
熱變形管理:
治具材料的熱膨脹系數(shù)需要與PCB板盡可能匹配,否則在回流焊的高溫下會(huì)因膨脹不一致導(dǎo)致PCB彎曲或位移。
避讓設(shè)計(jì):
治具上必須為PCB板底部的元器件(如矮的貼片電容、電阻)開(kāi)足夠的避讓槽,防止碰撞和壓壞元件。
輕量化與剛性平衡:
在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下,盡量減輕治具重量,便于操作員拿取,并減少對(duì)傳送帶的負(fù)載。
防錯(cuò)設(shè)計(jì):
通過(guò)不對(duì)稱(chēng)的定位孔設(shè)計(jì),確保PCB只能以一個(gè)正確的方向放入治具,避免人為失誤。
