PCB治具(Fixture/Jig)是電子制造中的關(guān)鍵工具,用于固定、定位、測試或加工PCB,直接影響生產(chǎn)效率和品質(zhì)。以下是系統(tǒng)化的技術(shù)指南:
一、PCB治具核心分類及功能
治具類型 核心功能 典型應(yīng)用場景
SMT貼片治具 定位PCB,確保元件貼裝精度 回流焊前的貼片機(jī)工序
波峰焊治具 遮蔽非焊接區(qū),防變形 通孔元件焊接
測試治具 電氣接觸,功能/ICT測試 PCBA成品測試
三防漆噴涂治具 保護(hù)特定區(qū)域不被噴涂 防潮防腐蝕處理
分板治具 V-Cut或郵票孔輔助分割 拼板分離
二、治具設(shè)計5大黃金準(zhǔn)則
材料科學(xué)選型
耐高溫:回流焊選合成石(300℃)、波峰焊選鈦合金(耐錫蝕)
防靜電:表面電阻10?~10?Ω(防元件擊穿)
輕量化:鋁合金框架+合成石模塊(減重30%以上)
定位系統(tǒng)設(shè)計
硬定位:不銹鋼銷釘(±0.02mm)
軟定位:硅膠頂針(兼容PCB公差)
防呆設(shè)計:不對稱定位孔避免反向插入
熱管理策略
回流焊治具開散熱孔(孔徑≤3mm)
波峰焊治具加隔熱層(云母片)
人機(jī)交互優(yōu)化
磁吸快拆結(jié)構(gòu)(換線時間<30秒)
顏色標(biāo)識噴涂區(qū)/禁噴區(qū)
壽命與維護(hù)
關(guān)鍵摩擦部位鑲陶瓷襯套(壽命提升5倍)
模塊化設(shè)計(易損件單獨(dú)更換)
三、不同工藝的治具方案對比
工藝需求 推薦方案 成本(¥) 壽命(次)
高精度SMT貼片 全合成石+陶瓷定位銷 2000-5000 50,000+
高頻波峰焊 鈦合金框架+合成石遮罩 5000-10000 100,000+
多功能測試 玻纖板+彈簧探針模組 1500-3000 20,000
小批量多品種 鋁合金可調(diào)式治具 800-2000 10,000
四、前沿技術(shù)升級方案
智能治具
集成RFID芯片(自動識別PCB型號)
壓力傳感器(實(shí)時監(jiān)控夾持力)
混合材料結(jié)構(gòu)
碳纖維強(qiáng)化框架(強(qiáng)度提升40%,重量減半)
3D打印耐高溫塑料(復(fù)雜遮蔽結(jié)構(gòu))
數(shù)字孿生驗(yàn)證
通過ANSYS仿真熱變形量
虛擬試產(chǎn)驗(yàn)證治具合理性