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SMT治具種類繁多,根據(jù)其功能主要可分為以下幾大類:
刷錫膏治具/鋼網(wǎng)治具:用于在PCB上印刷錫膏。
過爐治具/回流焊載具:在回流焊過程中承載和保護(hù)PCB,防止變形,并輔助散熱或均熱。
測試治具:用于在線測試(ICT)、功能測試(FCT)或燒錄(Program)。
點(diǎn)膠治具:用于在PCB特定位置進(jìn)行紅膠或硅膠的點(diǎn)涂。
屏蔽治具:在噴涂屏蔽漆時(shí),保護(hù)不需要噴涂的區(qū)域。
雖然不同治具功能各異,但其制作流程和核心方法大同小異。下面將以最常見的過爐治具和測試治具為例,詳細(xì)說明制作方法。
SMT治具制作的核心流程
整個(gè)制作過程可以概括為以下幾個(gè)關(guān)鍵步驟:
1. 設(shè)計(jì)與編程
輸入文件:獲取客戶提供的PCB文件(Gerber文件、坐標(biāo)文件、PCB設(shè)計(jì)文件等)。
3D設(shè)計(jì):使用專業(yè)的CAD軟件(如AutoCAD, Pro/E, SolidWorks等)進(jìn)行治具的3D結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
確定治具的外形尺寸和定位方式。
設(shè)計(jì)PCB的支撐、固定和壓緊機(jī)構(gòu)。
對于過爐治具,要設(shè)計(jì)合理的風(fēng)流通道和熱膨脹補(bǔ)償。
對于測試治具,要設(shè)計(jì)探針的位置和電路連接。
CNC編程:將設(shè)計(jì)好的3D模型導(dǎo)入CAM軟件,生成CNC(數(shù)控機(jī)床)加工所需的刀具路徑和G代碼。
2. 材料準(zhǔn)備
基板材料:
合成石:最常用的過爐治具材料,耐高溫(持續(xù)260°C以上)、防靜電、不變形、強(qiáng)度高。
玻纖板(FR-4):成本較低,常用于測試治具或?qū)δ蜏匾蟛桓叩闹尉摺?/p>
鋁合金:用于結(jié)構(gòu)件或需要高強(qiáng)度和良好散熱性的場合。
電木/酚醛樹脂板:成本低,但耐溫性和耐用性較差,用于低端或一次性治具。
輔助材料:
定位針(銷):用于定位PCB。
壓緊機(jī)構(gòu):如彈簧壓片、螺絲等。
探針:用于測試治具。
螺絲、螺母、磁鐵等標(biāo)準(zhǔn)件。
3. 機(jī)械加工
這是治具成型的主要環(huán)節(jié),通過CNC加工中心完成。
切割:將大板材料切割成所需的外形尺寸。
銑槽/鉆孔:加工放置定位銷、壓緊件的孔位,以及PCB支撐臺(tái)階。對于測試治具,需要加工探針安裝孔。
雕刻:雕刻治具名稱、料號(hào)、方向標(biāo)識(shí)等。
攻牙:在需要螺絲固定的位置加工螺紋。
4. 組裝與調(diào)試
安裝定位銷:將定位的銷子(通常是菱形銷和圓銷配合)壓入治具基板。
安裝支撐柱/頂針:在PCB底部安裝尼龍或合成石支撐柱,確保PCB平穩(wěn)放置且不會(huì)懸空。
安裝壓緊裝置:安裝彈簧壓片等,將PCB牢固地固定在治具上,防止過爐時(shí)移位。
(測試治具)安裝探針與布線:將測試探針裝入對應(yīng)孔位,并連接導(dǎo)線到測試接口。
試裝與校驗(yàn):將目標(biāo)PCB放入治具,檢查定位是否,固定是否牢靠,有無干涉。對于測試治具,需要進(jìn)行通電測試,驗(yàn)證其功能。
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