在雙面混裝PCBA(PrintedCircuit BoardAssembly)過波峰焊時,治具(夾具)的選擇至關(guān)重要,既要保護已焊接的元件,又要確保未焊接面順利過錫。以下是選型的關(guān)鍵要點和步驟:
1.明確治具的核心功能
遮蔽保護:防止已焊接的敏感元件(如貼片元件、塑膠件)接觸高溫焊錫。
支撐固定:確保PCB平整,避免變形或偏移。
導(dǎo)熱管理:部分治具需耐高溫(通常260℃以上)且不影響焊接區(qū)域的熱傳遞。
2.治具選型的關(guān)鍵因素
#(1)材料選擇
合成石(如FR4、玻纖復(fù)合材料):
優(yōu)點:耐高溫、絕緣性好、輕便且成本適中。
適用場景:多數(shù)雙面混裝板的首選,尤其適合遮蔽貼片元件。
鋁合金:
優(yōu)點:散熱快、強度高,適合重型PCB或需頻繁使用的治具。
注意:需做表面氧化處理(如陽極氧化)防止錫粘連。
鈦合金:
優(yōu)點:超強耐高溫和耐腐蝕,但成本高,僅用于特殊需求(如高頻治具)。
#(2)治具設(shè)計要點
開孔精度:
通孔元件(如DIP插件)的焊盤區(qū)域必須開孔,確保焊錫浸潤。
遮蔽區(qū)域需完全覆蓋敏感元件(如BGA、QFN),邊緣預(yù)留0.51mm距離。
分層/模塊化設(shè)計:
若PCB兩面均有需保護的元件,可采用上下分層治具,或局部模塊化遮蔽(如可拆卸蓋板)。
定位結(jié)構(gòu):
使用定位柱、銷釘或邊沿卡扣,確保PCB與治具無相對位移。
熱變形控制:
材料厚度需足夠(通常35mm),避免高溫下翹曲。
#(3)特殊需求處理
高密度元件:對細(xì)間距IC或微型連接器,治具需激光切割或CNC高精度加工。
異形PCB:不規(guī)則形狀的PCB可能需要定制仿形治具,并增加固定鎖扣。
散熱元件:如功率器件區(qū)域,治具可設(shè)計散熱孔或金屬嵌塊輔助導(dǎo)熱。
3.波峰焊工藝適配
治具與焊錫波的交互:
確保治具底部不影響焊錫流動,避免陰影效應(yīng)(如開孔邊緣設(shè)計導(dǎo)流斜面)。
預(yù)熱匹配:治具可能遮擋部分PCB區(qū)域,需調(diào)整預(yù)熱溫度和時間,避免冷焊。
治具清潔性:選擇防錫渣附著材料(如特氟龍涂層),減少殘留物堆積。
4.驗證與優(yōu)化
試產(chǎn)測試:
檢查焊點完整性(無虛焊、橋接)、遮蔽區(qū)域是否完全保護。
測量治具對PCB溫度分布的影響(可用熱電偶或紅外測溫)。
DFM反饋:若治具設(shè)計受限,可協(xié)商調(diào)整PCB布局(如元件間距、禁布區(qū))。
5.推薦供應(yīng)商與成本權(quán)衡
低成本方案:國產(chǎn)合成石治具(如蘇州、深圳廠商)。
高精度需求:選擇日本或德國品牌(如SAWA、KOKI),但交期和成本較高。
快速原型:3D打?。?/span>耐高溫樹脂)可用于小批量驗證,但壽命較短。
總結(jié)步驟
1.分析PCBA:列出需遮蔽的元件、焊點位置及PCB尺寸。
2.選擇材料:根據(jù)預(yù)算和耐溫需求選合成石或金屬。
3.設(shè)計治具:與供應(yīng)商協(xié)作完成3D圖紙,重點審核開孔和定位。
4.試產(chǎn)驗證:優(yōu)化治具與波峰焊參數(shù)(角度、速度、溫度)。
5.批量使用:定期檢查治具磨損,避免因老化導(dǎo)致不良率上升。
通過以上步驟,可匹配雙面混裝PCBA的波峰焊治具,平衡質(zhì)量、成本和效率。