以下是需要用到回流焊治具的主要產(chǎn)品類型和場景,按需求動(dòng)機(jī)分類:
一、剛性PCB類(核心需求:防止板子彎曲變形)
這是最常見的應(yīng)用場景。當(dāng)PCB在回流焊爐中受熱(可達(dá)260°C以上)時(shí),可能會(huì)因熱應(yīng)力或自身重力而變形,導(dǎo)致焊接不良。
薄板
產(chǎn)品舉例:超薄智能手機(jī)、平板電腦、可穿戴設(shè)備(如智能手表/手環(huán))、LED燈條、柔性顯示驅(qū)動(dòng)板等。
原因:厚度通常小于1.0mm,甚至到0.4mm。沒有治具支撐,極易在高溫下發(fā)生“烤曲奇”效應(yīng),導(dǎo)致元件移位、虛焊或立碑。
大尺寸板
產(chǎn)品舉例:服務(wù)器/通信背板、大型工控主板、LED顯示屏拼接單元、大型電源板、汽車中控板等。
原因:尺寸越大,受熱不均和自身重力導(dǎo)致的變形風(fēng)險(xiǎn)越高。治具提供整體平面支撐,保證所有焊點(diǎn)共面。
重載板
產(chǎn)品舉例:大功率電源模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)板、包含大型散熱器或鋁基板的LED照明模塊。
原因:板上局部有很重的元件,在過爐時(shí)可能因重力下垂,使另一面的小元件被抬離錫膏,造成冷焊。治具提供反向支撐。
二、特殊基板材類(核心需求:支撐與隔熱)
這類PCB的基板材料本身在高溫下強(qiáng)度不足或特性特殊。
軟板或軟硬結(jié)合板
產(chǎn)品舉例:手機(jī)/相機(jī)模組連接排線、折疊屏手機(jī)鉸鏈區(qū)電路、醫(yī)療內(nèi)窺鏡、高可靠性軍用設(shè)備。
原因:柔性材料(如聚酰亞胺)在高溫下非常柔軟,無法保持形狀。治具為其提供剛性載體,確保其平整、定位地通過爐膛。
陶瓷基板或特殊材料板
產(chǎn)品舉例:大功率LED(如汽車頭燈)、射頻微波模塊、航天航空電子。
原因:陶瓷等材料脆性大,且可能與設(shè)備傳送導(dǎo)軌的熱膨脹系數(shù)不匹配,治具起到緩沖和穩(wěn)定作用。
三、高復(fù)雜度和高價(jià)值產(chǎn)品類(核心需求:保護(hù)與良率提升)
這類產(chǎn)品對(duì)焊接良率和可靠性要求,不允許任何意外。
高密度互連板
產(chǎn)品舉例:高端CPU/GPU、5G通信模塊、人工智能加速卡、先進(jìn)封裝載板。
原因:元件微?。ㄈ?1005),間距極窄。任何微小變形都可能導(dǎo)致橋連或開路。治具提供超穩(wěn)定的環(huán)境。
需要局部屏蔽或隔熱的產(chǎn)品
產(chǎn)品舉例:包含不耐高溫連接器、傳感器或塑料部件的模組(如汽車?yán)走_(dá)、TWS耳機(jī)充電倉)。
原因:治具可以設(shè)計(jì)成帶有蓋板或隔熱塊的“陰陽治具”,在焊接主PCB的同時(shí),保護(hù)局部區(qū)域免受高溫沖擊。
異形或非標(biāo)PCB
產(chǎn)品舉例:圓形、多邊形或不規(guī)則形狀的電路板(如智能門鈴、智能家居設(shè)備、定制化硬件)。
原因:無法用標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌傳送。治具將其轉(zhuǎn)換為一個(gè)規(guī)則矩形,便于在生產(chǎn)線自動(dòng)化傳輸。
四、特殊工藝需求類(核心需求:實(shí)現(xiàn)特定工藝)雙面回流工藝
場景:先焊完A面,再焊B面時(shí),A面的大型元件可能因錫膏二次熔化而掉落。
解決方案:使用帶有支撐柱的治具,在焊接B面時(shí),從下方托住A面的大元件,防止其掉落。
防止金手指/連接器上錫
場景:PCB邊緣有需要保持潔凈的金手指或特殊連接器。
解決方案:治具上設(shè)計(jì)蓋板或卡槽,在過爐時(shí)將其物理覆蓋,防止錫膏或助焊劑污染。
總結(jié)與決策關(guān)鍵點(diǎn)
是否使用回流焊治具,是成本(治具制作費(fèi)用、操作工時(shí))與效益(提升良率、減少報(bào)廢、保障可靠性)之間的權(quán)衡。
通常需要治具:薄、大、軟、重、貴、怪的PCB。
可能無需治具:厚度適中(≥1.6mm)、尺寸小、元件輕、設(shè)計(jì)簡單的標(biāo)準(zhǔn)剛性PCB。
隨著電子產(chǎn)品向輕薄短小、高密度發(fā)展,回流焊治具已經(jīng)從“可選品”變成了高可靠性制造中的“標(biāo)準(zhǔn)配置”,是保證SMT(表面貼裝技術(shù))焊接質(zhì)量的關(guān)鍵工裝。
