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产品知识

消费电子领域常用的治具类型及主要作用

2025-10-30 10:37:39  41 次浏览

以下是按生产工艺流程梳理的主要治具类型:

1. SMT段:组装与焊接a. 锡膏印刷治具 / 钢网

是什么:本质上就是钢网,是一块有镂空图形的激光切割不锈钢薄板。

主要作用:

图形转移:将准确数量的锡膏通过刮刀压力印刷到PCB的特定焊盘上,为元器件焊接做准备。

决定焊点质量:钢网的厚度和开口尺寸直接决定了锡膏的用量,是形成良好焊点的步。

b. 过炉回流焊载具

是什么:通常由耐高温、防静电的合成石或玻纤板制成,用于承载PCB通过回流焊炉。

主要作用:

保护金手指:治具上有特定结构防止锡膏污染显卡、内存条等产品的金手指。

避让高大元件:在焊接第二面时,治具会挖槽为面已经焊好的高大元件(如连接器)提供空间。

支撑与防变形:消费电子产品PCB通常又薄又小(如手机主板、TWS耳机板),过炉治具提供刚性支撑,防止PCB在高温下弯曲变形。

承载拼板:将多块小PCB拼成一块大板生产以提率,治具就是承载这块“大板”的托盘。

保护与避让:

2. 测试段:质量验证a. ICT测试治具

是什么:一个布满探针的“针床”,可以接触PCB上预先设计好的数百乃至数千个测试点。

主要作用:

检测焊接缺陷:快速检测开路、短路、虚焊、错料、漏贴等制造缺陷。

验证元件数值:测量电阻、电容、电感等元件的值是否正确。

提高维修效率:能定位到故障的元器件,极大节省后续维修时间和成本。

b. FCT功能测试治具

是什么:模拟产品真实工作环境的测试平台,通常会接上屏幕、按键、接口等外设。

主要作用:

验证整体功能:测试整块PCBA是否能够正常开机、运行程序、各个功能模块(如Wi-Fi、蓝牙、音频、传感器)是否工作正常。

用户体验测试:可以说是产品出厂前的一道“实战演习”,确保交到用户手中的产品是功能完善的。

c. 烧录治具

是什么:用于给主板上的芯片(如MCU、存储器)下载固件/程序的工具。

主要作用:

灌装软件:、批量地将操作系统、驱动程序、应用程序等软件写入硬件。可以在生产的不同环节进行。

3. 后段与特殊工艺a. 点胶/涂覆治具

是什么:用于在特定区域进行点胶(如加固BGA芯片)或三防漆涂覆的屏蔽工具。

主要作用:

防护:保护电路板免受潮湿、灰尘、化学腐蚀的侵害。

结构加固:对重要芯片进行底部填充,增强其抵抗冲击和震动的能力。

b. 屏蔽治具

是什么:一个紧贴PCB的金属罩,上面有镂空区域。

主要作用:

选择性喷涂:在喷涂电磁屏蔽漆时,保护金手指、连接器、摄像头接口等不允许被喷涂的区域,确保良好的电气连接和信号传输。

c. 分板治具

是什么:用于将焊接好的拼板分离成单个小板的夹具。

主要作用:

分板:配合铣刀式分板机使用,沿着预设路径(V-Cut)进行切割,避免应力损伤板上的精密元器件,保证分板后的边缘整齐。

核心作用总结尽管治具种类繁多,但它们在消费电子生产中的核心作用可以归纳为以下几点:

实现精度与一致性:机器不是人,无法靠“感觉”定位。治具提供了的物理基准,确保每一块PCB在印刷、贴片、测试时都在完全相同的位置,从而保证了百万量级产品的一致性。

保证生产效率与自动化:没有治具,小、软、薄的PCB根本无法在高速运转的自动化设备上传输和加工。治具是实现“无人化”量产流水线的关键载体。

提升产品质量与良率:通过的定位、保护和测试,治具从源头(印刷)到终点(测试)层层把关,限度地减少人为误差和制造缺陷,直接提升了产品的直通率和可靠性。

降低成本:虽然治具本身有成本,但它通过提率、减少不良品、降低对操作员技能的依赖,从整体上大幅降低了单个产品的制造成本。

简而言之,治具是连接PCB设计图纸与大规模量产实体产品之间的“桥梁”。在追求轻薄、功能复杂且产量巨大的消费电子行业,没有这些精密治具,现代生产几乎无法进行。

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