1. 刷锡膏治具 / 钢网作用:地将锡膏印刷到高密度、细间距的焊盘上。
主控板特点:
超薄钢网:主控板上的元器件如BGA、CSP、0201/01005阻容元件,引脚间距非常小(Fine Pitch),通常使用0.1mm或0.08mm厚度的钢网,以确保锡膏量的控制,防止桥连和锡珠。
激光切割 + 电抛光:开口几乎全部采用激光切割,并进行电抛光处理,使内壁光滑,利于锡膏释放。
纳米涂层:为提高脱模效果,防止锡膏堵塞微小的开口,高端主控板钢网通常会做纳米涂层(如纳米钢网)。
微孔设计:对于0.4mm pitch以下的BGA或CSP,开口直径和形状需要精密计算,常采用方形或圆形内切孔,以优化锡膏体积。
2. 回流焊治具 / 过炉托盘作用:防止PCB弯曲变形,并支撑板子平稳通过回流焊炉。
主控板特点:
防止BGA/CPU虚焊:主控板的核心是大型BGA封装(如CPU、GPU)。PCB在回流焊过程中任何微小的弯曲都可能导致BGA球与焊盘接触不良,形成“枕头效应”等缺陷。过炉托盘的核心作用就是保持PCB平整。
轻薄板必备:主控板多为多层板,且趋向轻薄化,更容易受热变形,因此对过炉托盘的依赖性非常高。
材料与设计:广泛使用合成石,因其隔热性、稳定性和防静电性能。治具与PCB的支撑点需要精心设计,确保支撑均匀,且不能顶到板背面的小型元件。
3. 在线测试治具 / ICT治具作用:快速检测焊接后的短路、开路、元器件漏贴、错贴、值偏差等。
主控板特点:
高密度探针:主控板上的测试点非常密集且小,需要使用更细、间距更小的探针(Pogo Pin)。
百万点测试:电路复杂,测试节点极多,ICT程序庞大,对测试机的通道数要求高。
屏蔽与隔离:由于主控板信号频率高,治具设计需考虑信号完整性和抗干扰。有时需要为高频区域设计屏蔽盖或使用特殊材料减少干扰。
有限访问:随着芯片集成度提高和板子小型化,很多信号点无法引出测试点,导致ICT测试覆盖率下降。治具设计需与PCB设计协同,尽可能预留关键测试点。
4. 功能测试治具 / FCT治具作用:模拟整机环境,让主控板“跑起来”,测试其硬件功能和软件逻辑。
主控板特点:
内存插槽:安装已知良好的内存条。
PCIe插槽:连接测试卡。
SATA/USB/Ethernet接口:连接硬盘、U盘、网线。
显示接口:通过图像采集卡检查输出信号。
复杂接口:治具需要集成或模拟各种外围接口,如:
烧录程序:治具通常集成编程器,用于给主控板上的BIOS/Flash芯片烧录固件和软件。
散热模拟:可能需要安装散热器或模拟散热条件,测试主控芯片在正常温度下的稳定性。
自动化与软件:FCT治具的软件非常复杂,需要编写测试脚本,自动化的执行上电、序列号烧录、功能测试、性能测试、结果判定和日志记录。
5.BGA返修治具这是主控板特有且非常重要的治具。
作用:对焊接不良的BGA芯片(如CPU、桥片)进行定位、拆焊、植球和重新焊接。
特点:
定位:通过精密的光学定位或机械定位销,确保BGA芯片在返修时与焊盘100%对准。
局部加热:与底部预热台配合,对单个BGA进行可控的加热曲线,避免损坏周边元器件和PCB。