在SMT(表面贴装技术)过炉治具(也称为回流焊治具或载具)的制造中,材料选择和加工技巧直接影响治具的耐高温性、精度和使用寿命。以下是常用材料和关键加工技巧的总结:
一、常用材料
1.合成石(如FR4、G10/FR4)
特点:耐高温(260℃以上)、绝缘性好、机械强度高,成本适中。
应用:适用于大多数回流焊工艺,尤其是无铅高温制程。
2.铝合金(如6061、7075)
特点:散热快、重量轻、强度高,但需表面阳极氧化处理以提升耐高温性。
应用:需快速散热的治具或高精度定位场景。
3.电木(酚醛树脂)
特点:成本低、易加工,但耐温性较差(约180℃),长期使用易变形。
应用:低温和短周期生产。
4.PEEK(聚醚醚酮)
特点:超耐高温(300℃以上)、耐磨、抗化学腐蚀,但价格昂贵。
应用:高频次、高温或特殊环境(如汽车电子)。
5.陶瓷纤维板
特点:极耐高温(500℃以上)、隔热性好,但脆性大、加工难度高。
应用:超高温回流焊或局部隔热需求。
二、加工技巧
1.CNC精密加工
要点:使用高精度CNC机床,确保定位孔、支撑柱的尺寸公差(通常±0.05mm以内)。
技巧:加工后需去毛刺,避免刮伤PCB或元件。
2.激光切割
适用材料:合成石、电木等非金属材料。
优势:边缘光滑,适合复杂形状切割,但需控制热影响区。
3.表面处理
铝合金:阳极氧化可提升耐腐蚀性和硬度。
合成石:抛光处理减少锡珠残留。
4.治具结构设计
避让设计:避开PCB元件和焊盘位置,防止干涉。
轻量化:镂空设计减轻重量(尤其铝合金治具),提高操作效率。
5.耐高温涂层
应用:在治具表面喷涂特氟龙(PTFE)涂层,减少锡渣附着,延长寿命。
6.定位与固定
定位销/磁吸:确保PCB稳定定位,避免过炉偏移。
弹簧压片:柔性固定异形PCB,防止变形。
三、选材与加工注意事项
温度匹配:根据回流焊峰值温度选择材料(无铅工艺通常需耐260℃以上)。
热膨胀系数:材料热膨胀需与PCB匹配,避免过炉后变形(如铝合金需谨慎)。
防静电:电子行业治具需选择防静电材料(如添加碳纤维的合成石)。
成本平衡:高频次生产建议用高耐用材料(如PEEK),低频次可用合成石或电木。
通过合理选材和精细加工,SMT过炉治具可显著提升焊接良率并降低维护成本。实际应用中需结合生产需求、预算和工艺参数综合评估。