|
SMT治具种类繁多,根据其功能主要可分为以下几大类:
刷锡膏治具/钢网治具:用于在PCB上印刷锡膏。
过炉治具/回流焊载具:在回流焊过程中承载和保护PCB,防止变形,并辅助散热或均热。
测试治具:用于在线测试(ICT)、功能测试(FCT)或烧录(Program)。
点胶治具:用于在PCB特定位置进行红胶或硅胶的点涂。
屏蔽治具:在喷涂屏蔽漆时,保护不需要喷涂的区域。
虽然不同治具功能各异,但其制作流程和核心方法大同小异。下面将以最常见的过炉治具和测试治具为例,详细说明制作方法。
SMT治具制作的核心流程
整个制作过程可以概括为以下几个关键步骤:
1. 设计与编程
输入文件:获取客户提供的PCB文件(Gerber文件、坐标文件、PCB设计文件等)。
3D设计:使用专业的CAD软件(如AutoCAD, Pro/E, SolidWorks等)进行治具的3D结构设计。
确定治具的外形尺寸和定位方式。
设计PCB的支撑、固定和压紧机构。
对于过炉治具,要设计合理的风流通道和热膨胀补偿。
对于测试治具,要设计探针的位置和电路连接。
CNC编程:将设计好的3D模型导入CAM软件,生成CNC(数控机床)加工所需的刀具路径和G代码。
2. 材料准备
基板材料:
合成石:最常用的过炉治具材料,耐高温(持续260°C以上)、防静电、不变形、强度高。
玻纤板(FR-4):成本较低,常用于测试治具或对耐温要求不高的治具。
铝合金:用于结构件或需要高强度和良好散热性的场合。
电木/酚醛树脂板:成本低,但耐温性和耐用性较差,用于低端或一次性治具。
辅助材料:
定位针(销):用于定位PCB。
压紧机构:如弹簧压片、螺丝等。
探针:用于测试治具。
螺丝、螺母、磁铁等标准件。
3. 机械加工
这是治具成型的主要环节,通过CNC加工中心完成。
切割:将大板材料切割成所需的外形尺寸。
铣槽/钻孔:加工放置定位销、压紧件的孔位,以及PCB支撑台阶。对于测试治具,需要加工探针安装孔。
雕刻:雕刻治具名称、料号、方向标识等。
攻牙:在需要螺丝固定的位置加工螺纹。
4. 组装与调试
安装定位销:将定位的销子(通常是菱形销和圆销配合)压入治具基板。
安装支撑柱/顶针:在PCB底部安装尼龙或合成石支撑柱,确保PCB平稳放置且不会悬空。
安装压紧装置:安装弹簧压片等,将PCB牢固地固定在治具上,防止过炉时移位。
(测试治具)安装探针与布线:将测试探针装入对应孔位,并连接导线到测试接口。
试装与校验:将目标PCB放入治具,检查定位是否,固定是否牢靠,有无干涉。对于测试治具,需要进行通电测试,验证其功能。
|