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波峰焊治具是一個(gè)針對特定PCBA設(shè)計(jì)的、主要用于波峰焊工藝的定制化保護(hù)性工裝,通常由耐高溫材料(如合成石、電木)制成。
它的核心作用可以概括為:“選擇性暴露焊接區(qū)域,并保護(hù)PCBA的其他部分,使其通過腐蝕性的熔融錫波。”
以下是其六大核心作用的詳細(xì)分解:
1.阻焊與遮蔽 - 最核心的作用功能描述:治具通過精密的開窗,只讓需要焊接的通孔元件引腳或特定插件區(qū)域暴露出來,接觸到下方的錫波。而PCBA上其他所有不需要焊接的區(qū)域,包括全部的SMT貼片元件、金手指、測試點(diǎn)、螺絲孔等,都會被治具嚴(yán)密地遮蓋和保護(hù)起來。
重要性:如果沒有治具,熔融的錫波會覆蓋整個(gè)PCB底部,導(dǎo)致所有SMT焊點(diǎn)二次熔化、橋連短路,并污染金手指和測試點(diǎn),造成產(chǎn)品報(bào)廢。這是治具最根本、最重要的作用。
2.保護(hù)SMT元件與敏感區(qū)域?qū)ο螅阂呀?jīng)通過回流焊完成的SMT貼片元件、金手指、連接器、光學(xué)傳感器等。
功能描述:治具為這些區(qū)域提供物理隔離,防止它們與高溫(約260°C)的錫波接觸。同時(shí),它也起到一定的隔熱作用,防止SMT元件的焊點(diǎn)因過度受熱而失效或氧化。
重要性:是實(shí)現(xiàn)混裝工藝(SMT+THT)的關(guān)鍵。確保在焊接插件元件的同時(shí),不損壞之前已經(jīng)完成的SMT部分。
3.防止PCB變形對象:尤其是大型、薄型的PCB。
功能描述:波峰焊的預(yù)熱區(qū)和錫波沖擊都會產(chǎn)生熱應(yīng)力,容易導(dǎo)致薄板彎曲變形。治具作為一個(gè)堅(jiān)固的骨架,從底部支撐和固定PCB,保持其平整。
重要性:防止因板子變形導(dǎo)致的與波峰接觸不良,從而產(chǎn)生漏焊、虛焊等缺陷。
4.引導(dǎo)錫流與優(yōu)化焊點(diǎn)質(zhì)量功能描述:治具的開窗形狀和方向可以設(shè)計(jì)成引導(dǎo)錫波的流動。例如,對于高密度引腳的通孔連接器,開窗可以設(shè)計(jì)成擾流狀,幫助排出氣體,減少錫珠和漏焊。
重要性:優(yōu)化焊接過程的流體動力學(xué),主動提升焊點(diǎn)的填充率和一致性。
5.承載與固定異形板/小板功能描述:與回流焊治具類似,對于小型或不規(guī)則形狀的PCB,波峰焊治具可以將其固定在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)尺寸的框架內(nèi),使其能夠穩(wěn)定地通過波峰焊設(shè)備的鏈條。
重要性:實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn),保證小板在通過錫波時(shí)不會被沖走或移位。
6.熱管理功能描述:治具本身是熱的不良導(dǎo)體,它遮蓋了PCB的大部分區(qū)域,減少了PCBA整體的熱容量,并使熱量更集中地傳導(dǎo)到需要焊接的插件引腳上。
重要性:有助于在達(dá)到良好焊接效果的同時(shí),防止PCBA其他部分(如對溫度敏感的芯片)承受過高的熱應(yīng)力。
與回流焊治具的核心區(qū)別
為了更清晰地理解,這里有一個(gè)簡單的對比:
特性波峰焊治具回流焊治具核心作用遮蔽保護(hù),選擇性焊接支撐承載,防變形防脫落應(yīng)對對象熔融的液態(tài)錫波高溫?zé)犸L(fēng)與輻射熱主要保護(hù)誰SMT元件、金手指等(防止沾錫)大型/重型THT元件(防落)、薄板(防止變形)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)“遮蓋”為主,開窗“托盤”為主,支撐

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