以下是需要用到回流焊治具的主要产品类型和场景,按需求动机分类:
一、刚性PCB类(核心需求:防止板子弯曲变形)
这是最常见的应用场景。当PCB在回流焊炉中受热(可达260°C以上)时,可能会因热应力或自身重力而变形,导致焊接不良。
薄板
产品举例:超薄智能手机、平板电脑、可穿戴设备(如智能手表/手环)、LED灯条、柔性显示驱动板等。
原因:厚度通常小于1.0mm,甚至到0.4mm。没有治具支撑,极易在高温下发生“烤曲奇”效应,导致元件移位、虚焊或立碑。
大尺寸板
产品举例:服务器/通信背板、大型工控主板、LED显示屏拼接单元、大型电源板、汽车中控板等。
原因:尺寸越大,受热不均和自身重力导致的变形风险越高。治具提供整体平面支撑,保证所有焊点共面。
重载板
产品举例:大功率电源模块、电机驱动板、包含大型散热器或铝基板的LED照明模块。
原因:板上局部有很重的元件,在过炉时可能因重力下垂,使另一面的小元件被抬离锡膏,造成冷焊。治具提供反向支撑。
二、特殊基板材类(核心需求:支撑与隔热)
这类PCB的基板材料本身在高温下强度不足或特性特殊。
软板或软硬结合板
产品举例:手机/相机模组连接排线、折叠屏手机铰链区电路、医疗内窥镜、高可靠性军用设备。
原因:柔性材料(如聚酰亚胺)在高温下非常柔软,无法保持形状。治具为其提供刚性载体,确保其平整、定位地通过炉膛。
陶瓷基板或特殊材料板
产品举例:大功率LED(如汽车头灯)、射频微波模块、航天航空电子。
原因:陶瓷等材料脆性大,且可能与设备传送导轨的热膨胀系数不匹配,治具起到缓冲和稳定作用。
三、高复杂度和高价值产品类(核心需求:保护与良率提升)
这类产品对焊接良率和可靠性要求,不允许任何意外。
高密度互连板
产品举例:高端CPU/GPU、5G通信模块、人工智能加速卡、先进封装载板。
原因:元件微小(如01005),间距极窄。任何微小变形都可能导致桥连或开路。治具提供超稳定的环境。
需要局部屏蔽或隔热的产品
产品举例:包含不耐高温连接器、传感器或塑料部件的模组(如汽车雷达、TWS耳机充电仓)。
原因:治具可以设计成带有盖板或隔热块的“阴阳治具”,在焊接主PCB的同时,保护局部区域免受高温冲击。
异形或非标PCB
产品举例:圆形、多边形或不规则形状的电路板(如智能门铃、智能家居设备、定制化硬件)。
原因:无法用标准导轨传送。治具将其转换为一个规则矩形,便于在生产线自动化传输。
四、特殊工艺需求类(核心需求:实现特定工艺)双面回流工艺
场景:先焊完A面,再焊B面时,A面的大型元件可能因锡膏二次熔化而掉落。
解决方案:使用带有支撑柱的治具,在焊接B面时,从下方托住A面的大元件,防止其掉落。
防止金手指/连接器上锡
场景:PCB边缘有需要保持洁净的金手指或特殊连接器。
解决方案:治具上设计盖板或卡槽,在过炉时将其物理覆盖,防止锡膏或助焊剂污染。
总结与决策关键点
是否使用回流焊治具,是成本(治具制作费用、操作工时)与效益(提升良率、减少报废、保障可靠性)之间的权衡。
通常需要治具:薄、大、软、重、贵、怪的PCB。
可能无需治具:厚度适中(≥1.6mm)、尺寸小、元件轻、设计简单的标准刚性PCB。
随着电子产品向轻薄短小、高密度发展,回流焊治具已经从“可选品”变成了高可靠性制造中的“标准配置”,是保证SMT(表面贴装技术)焊接质量的关键工装。
