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下面我將從設計目的、設計原則、具體實施方案和注意事項四個方面,為您提供一個且專業的解答。
一、 散熱孔設計的主要目的平衡溫度場,減少熱膨脹差異:治具基板(如壓克力或環氧樹脂板)與PCB、探針的線膨脹系數不同。在測試時,PCB本身可能發熱,探針頻繁通電也會產生熱量。不均勻的熱量會導致治具和PCB變形,造成探針接觸不良、定位不準,甚至損壞焊盤。
加速散熱,防止熱量積聚:高密度探針區域是主要熱源。積聚的熱量會使探針橡膠套管老化失效,降低絕緣性能,并可能使治具材料因長期受熱而變形。
確保測試穩定性和可靠性:保持治具和PCB在一個相對穩定、低溫的狀態下工作,是保證測試信號準確、避免誤判(False Positive/Negative)的關鍵。
二、 散熱孔設計的基本原則均勻對稱性原則:
散熱孔的分布應盡可能均勻、對稱,避免在局部區域產生過大的溫度梯度,從而導致不均勻的熱應力與變形。
重點照顧高功耗區域和探針密集區域。
引導氣流原則:
散熱孔的設計應有利于空氣的自然對流或強制對流(如果使用風扇)。考慮空氣的進口和出口路徑,形成有效的“風道”。
通常,在治具底部(靠近PCB)和頂部(遠離PCB)都應開設散熱孔,利用熱空氣上升的原理形成煙囪效應。
保證結構強度原則:
開孔會削弱治具基板的機械強度。因此,孔洞的大小、間距和布局需要在散熱效率和結構剛度之間取得平衡。
避免在治具的關鍵承力部位(如支撐柱、鎖緊機構附近)開過大的孔。
避讓性原則:
所有散熱孔的位置必須避讓所有探針、導向針、支撐柱和測試點。這是設計的首要前提,通常通過治具設計軟件(如Probe、CAMALOT等)的DRC(設計規則檢查)功能來保證。
三、 具體設計與實施方案1. 孔的類型選擇圓孔陣列:常見和標準的方式。加工簡單(CNC鉆孔),成本低,氣流阻力相對較小。推薦。
長條孔/槽孔:適用于需要更大通風面積且避開大量探針的區域,例如治具的邊緣。但會對結構強度造成更大影響,需謹慎使用。
網格化圖案:在某些非關鍵區域,可以設計成精美的網格圖案,但CNC加工成本較高,通常不必要。
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