波峰焊治具(也稱為過(guò)爐治具或載具)的設(shè)計(jì)直接影響焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率。以下是其核心設(shè)計(jì)要求及注意事項(xiàng),供參考:
1.材料選擇
耐高溫性:常用材料包括:
合成石(如FR4、電木):耐高溫(260℃以上)、絕緣性好、成本適中。
鋁合金:散熱快,適合高頻使用,但需注意絕緣處理。
PEEK或PI(聚酰亞胺):高性能塑料,耐高溫且機(jī)械強(qiáng)度高,但成本較高。
防靜電:避免材料積聚靜電,影響敏感元器件。
2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
定位精度:
使用定位銷(直徑與PCB孔匹配,公差±0.05mm)或邊緣卡扣固定PCB,確保無(wú)偏移。
治具與PCB的間隙建議0.1~0.3mm,避免過(guò)緊導(dǎo)致應(yīng)力或過(guò)松導(dǎo)致位移。
開(kāi)孔設(shè)計(jì):
焊接區(qū)域開(kāi)孔需比焊盤大0.5~1mm,確保焊錫順利接觸引腳。
非焊接區(qū)域(如插件元件本體)需遮蔽,防止錫波沖擊。
支撐與避讓:
支撐點(diǎn)避開(kāi)PCB背面元件(如貼片電容),避免壓損。
高大元件(如電解電容)需在治具上開(kāi)避讓槽。
3.熱管理
隔熱設(shè)計(jì):治具底部可增加隔熱層(如玻璃纖維),減少熱傳遞至治具頂部。
散熱孔:對(duì)高熱元件區(qū)域設(shè)計(jì)散熱孔,防止局部過(guò)熱。
4.治具功能擴(kuò)展
屏蔽要求:若PCB需防錫珠,可增加擋錫條或局部覆蓋金屬蓋板。
自動(dòng)化兼容:設(shè)計(jì)治具邊緣的夾持位(如凹槽或導(dǎo)軌),匹配產(chǎn)線傳送帶寬度。
5.與維護(hù)
防呆設(shè)計(jì):不對(duì)稱定位銷或標(biāo)記,避免反向放置PCB。
耐用性:治具邊緣加固(如金屬包邊),防止長(zhǎng)期使用磨損變形。
清潔便利:設(shè)計(jì)可拆卸結(jié)構(gòu),便于清理殘留助焊劑或錫渣。
6.特殊需求考慮
雙面板焊接:設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或分層治具,確保二次過(guò)爐時(shí)已焊元件不受影響。
混裝工藝:兼容SMT貼片元件(如預(yù)留貼片元件避空位)。
7.驗(yàn)證與測(cè)試
試產(chǎn)驗(yàn)證:首次使用前進(jìn)行小批量試產(chǎn),檢查:
PCB變形程度(治具支撐是否均勻)。
焊點(diǎn)質(zhì)量(少錫、連錫等問(wèn)題)。
治具熱變形(長(zhǎng)期高溫下是否翹曲)。
常見(jiàn)問(wèn)題解決
問(wèn)題:焊盤虛焊
對(duì)策:檢查開(kāi)孔是否過(guò)小或治具遮擋焊盤。
問(wèn)題:治具變形
對(duì)策:改用高耐溫材料(如PEEK)或增加加強(qiáng)筋。
通過(guò)以上設(shè)計(jì)要點(diǎn),可確保波峰焊治具在穩(wěn)定性、效率和成本之間取得平衡。實(shí)際設(shè)計(jì)中需結(jié)合具體PCB布局和產(chǎn)線參數(shù)調(diào)整。