http://www.gkong.com 2025-09-22 15:35 东莞市路登电子科技有限公司
东莞市路登科技有限公司简单来介绍下
1. 什么是波峰焊治具?
波峰焊治具,也称为波峰焊托盘、过炉托盘或载具,是一种在波峰焊工艺中使用的专用夹具。它的主要作用是承载印刷电路板,并保护板上对高温敏感或不需要焊接的元器件和区域,使其安全、精确地通过熔融的锡波,从而完成焊接过程。
简单来说,它就像是给PCB板穿上一件“防护服”,只露出需要焊接的引脚部分。
2. 波峰焊治具的主要作用
选择性焊接:治具上的挡墙和盖板可以精确地遮挡住不需要焊接的区域,如金手指、连接器、贴片元件(已经过回流焊)、IC插座孔等,防止锡料进入造成短路或污染。
保护敏感元件:一些元件(如LED、电解电容、塑胶接头)无法承受波峰焊的高温(通常为250°C - 265°C)。治具可以将它们完全包裹隔离,起到隔热和保护的作用。
支撑和防止变形:对于薄型或大尺寸的PCB,在受热时容易发生弯曲变形。治具提供了均匀的支撑,能有效防止板弯板翘,保证焊接质量。
提高生产效率:治具可以承载多个小型PCB或异形板,实现一次过炉完成多块板的焊接,大大提高了生产效率。
辅助工艺:一些治具还设计有扰流柱或偷锡片,用于改善局部焊接效果,防止桥连和拉尖。
3. 波峰焊治具的常见材料和结构
材料:
层压板:最常用的是合成石。它具有极佳的高温稳定性(长期耐温>280°C)、极低的导热性(优异的隔热效果)、防静电、且机械强度好,不易变形。是高端治具的首选材料。
铝合金:导热性好,强度高,但隔热性差,需要做表面处理(如喷特氟龙涂层)来防止沾锡。多用于支撑框架或对强度要求极高的场合。
电木:成本较低,但耐温性和耐用性不如合成石,长期高温下易碳化、变形和产生粉尘,现已逐渐被合成石取代。
结构:
底座/框架:治具的主体,用于支撑整个PCB。
挡墙/围坝:治具上凸起的边缘,用于阻挡熔锡流向不需要焊接的区域。
盖板/上盖:用于压住和保护PCB顶面的元件。
卡扣/压杆:用于将PCB牢固地固定在治具内,防止在过炉时移位。
开窗/开口:需要焊接的引脚区域会精确地镂空,让锡波能够接触。
定位柱/销:确保PCB能精确地放入治具的指定位置。
扰流柱/偷锡片:小型辅助结构,通常在治具尾部,用于在板子离开锡波时打破表面张力,带走多余焊锡,防止桥连。
4. 设计和制造流程
DFM分析:在设计治具前,需要对PCB的布局、元件类型、耐温性、焊接要求等进行可制造性分析。
3D设计:使用专业的CAD软件,根据PCB的3D模型设计治具的各个部件,精确计算开窗位置、挡墙高度、夹具公差等。
CNC加工:使用数控机床对合成石板材或铝材进行精密铣削、钻孔、切割,制作出治具的各个零件。
组装与检验:将加工好的零件组装起来,并放入实际的PCB进行试装,检验其贴合度、稳定性和开窗精度。
5. 使用注意事项
清洁:定期清洁治具上的助焊剂残留和氧化物,否则会影响焊接质量和治具的隔热效果。
检查:每次使用前检查治具有无损坏、开裂或严重变形,特别是卡扣和压杆机构。
冷却:过炉后的治具温度很高,需要充分冷却后才能再次使用,以延长其寿命并防止烫伤。
存储:应平放或垂直悬挂存储,避免重压导致变形。
6. 治具的成本与考量
治具的成本从几百到数千元不等,取决于其尺寸、复杂程度和材料。在决定是否使用治具时,需要权衡:
PCB的价值和复杂度:高价值或复杂的PCB必须使用治具来保证良率。
元器件的敏感性:板上是否有大量不耐热的元件。
生产批量:大批量生产时,治具的成本可以被均摊,经济性更高。
总结:
波峰焊治具是现代电子组装中不可或缺的工艺装备。它通过精密的机械设计,巧妙地解决了选择性焊接、元件保护和防止PCB变形等一系列难题,是保证波峰焊高质量、高良率生产的关键。选择一款设计精良、材质优良的治具,对于电子制造企业来说是一项非常重要的投资。