过炉治具(也称为回流焊治具或SMT过炉治具)是电子制造中用于在回流焊过程中支撑、固定或保护PCB(印刷电路板)和元器件的专用工具。它在表面贴装技术(SMT)生产中至关重要,尤其在高温焊接环节中确保产品质量和工艺稳定性。以下是关于过炉治具的详细说明:
1.主要作用
固定PCB:防止薄板或柔性板在高温下变形。
保护敏感元件:屏蔽不耐高温的元器件(如连接器、塑料部件)免受热损伤。
辅助工艺:实现局部焊接(如选择性回流焊)或避免特定区域沾锡。
提高一致性:确保批量生产中的焊接位置和精度。
2.常见类型
通用型治具:适用于标准PCB,材料多为合成石(如FR4)或铝合金。
选择性焊接治具:开窗设计,仅暴露需焊接的焊盘。
屏蔽治具:覆盖特定区域以阻隔热风或锡膏(如使用耐高温胶带或金属罩)。
托盘治具:用于承载小型或异形PCB,通常带定位柱。
3.材料选择
合成石(如FR4、玻纤板):耐高温(可达300℃)、隔热性好、成本低,常用。
铝合金:散热快、强度高,但需表面处理(如阳极氧化)防止沾锡。
硅胶/耐高温塑料:用于保护特殊元件,耐温性需匹配工艺要求(如无铅焊接峰值260℃)。
4.设计要点
热变形控制:材料热膨胀系数需与PCB匹配,避免高温错位。
通风孔:确保热风回流焊时气流均匀,防止局部温差。
定位精度:使用销钉、边缘夹具等固定PCB,公差通常≤0.1mm。
轻量化:减少治具吸热对炉温曲线的影响。
5.使用注意事项
清洁维护:定期清除残留锡珠、助焊剂,防止污染PCB。
炉温测试:首次使用需验证治具对炉温曲线的影响(必要时调整参数)。
寿命管理:合成石治具长期使用后可能碳化,需定期更换。
6.应用场景
双面回流焊:面焊接时用治具保护已贴装的第二面元件。
混装工艺:通孔元件(THT)与SMT共存时,治具避免通孔焊盘沾锡。
高密度板:防止BGA、QFN等精密元件移位。
7.定制流程
1.提供PCB设计文件(如Gerber)、元件布局图。
2.明确治具功能需求(如屏蔽区域、固定方式)。
3.供应商设计并确认3D图纸。
4.试产验证后批量制作。