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SMT治具的應用範圍極其廣泛,可以說,幾乎所有涉及PCB板(印製電路板)的現代電子產品,在其製造和測試環節都可能用到SMT治具。
治具的使用與否和種類,主要不取決於產品的最終形態(如手機或汽車),而取決於PCB板本身的設計、尺寸、材料以及生產的工藝要求。
以下是SMT治具主要應用的幾大類產品,並從PCB板的特點進行歸類說明:
一、 必須使用治具的“經典場景”
這類產品的PCB板通常具有一個或多個以下特征,使得治具成為生產中的“必需品”。
小型、輕薄、柔軟的PCB板
尺寸太小:無法在自動化設備上直接定位和傳輸,必須通過一個載具(過爐治具)來承載。
板材太薄或為柔性板(FPC):容易在高溫回流焊中變形、彎曲。過爐治具為其提供剛性支撐,防止變形,保證錫膏印刷和貼片的精度。
典型產品:智能手機、智能手表、TWS藍牙耳機、無人機、便攜式醫療設備(如助聽器)。
為何需要:
高密度、複雜組裝板
兩麵貼裝(雙麵SMT):生產第二麵時,麵的高大元件(如電感、連接器)會阻礙PCB平放在設備上。這時需要使用“下沉式”過爐治具,在治具上挖槽,為麵的元件提供避讓空間。
需要屏蔽:很多產品需要噴塗屏蔽漆(EMI Coating)。屏蔽治具可以保護金手指、連接器等不需要噴塗的區域。
需要精密測試:這類高價值板卡必須進行全功能測試,複雜的ICT測試治具和FCT功能測試治具是保證出廠質量的關卡。
典型產品:服務器/工作站主板、高端顯卡、通信基站板卡、高端網絡路由器。
為何需要:
對特定區域有保護要求的PCB板
保護金手指:在過回流焊時,必須使用過爐治具上的特定結構(如蓋板或高溫膠帶)覆蓋金手指,防止其被錫膏汙染或氧化。
保護連接器:防止焊接時錫珠濺入精密連接器內部。
典型產品:任何帶有“金手指”的板卡(如顯卡、內存條)、汽車電子控製單元(ECU)。
為何需要:
由多塊小板組成的“拚板”
提高生產效率:將多塊小PCB拚成一塊大板進行生產,效率。
增加板邊:為SMT設備提供夾持邊,並為錫膏印刷治具和過爐治具提供定位和固定的基準。
後續分板:焊接完成後,需要使用分板治具(如銑刀式分板治具)來將拚板、地分開,避免應力損傷元件。
典型產品:幾乎所有的消費電子產品,如電視遙控器、電腦鼠標、智能家居模塊。
為何需要:
二、 按行業和產品類型細分行業領域典型產品舉例主要使用的治具類型消費電子手機、平板、筆記本電腦、遊戲機過爐治具、屏蔽治具、測試治具、分板治具通信/數據中心服務器主板、交換機、路由器、光模塊過爐治具(雙麵)、ICT/FCT測試治具、屏蔽治具汽車電子發動機ECU、車身控製器、車載娛樂係統、傳感器過爐治具(耐高溫要求更高)、測試治具(可靠性要求極嚴)工業控製PLC、工控主板、變頻器、伺服驅動器過爐治具、測試治具醫療電子心髒起搏器、監護儀、便攜式B超、血糖儀過爐治具(尤其FPC)、測試治具(標準高)航空航天/軍工飛控係統、導航設備、雷達高精度、高可靠性的過爐治具和測試治具總結與歸納
簡單來說,如果您看到一件電子產品,可以這樣判斷它是否使用了SMT治具:
隻要它的內部有PCB板,並且是機器自動化生產的,那麼幾乎可以肯定它使用了至少一種SMT治具。
如果這塊PCB板是“拚板”,那麼它一定使用了錫膏印刷治具和過爐治具。
如果這塊PCB板很小、很薄或是軟板,那麼它嚴重依賴過爐治具。
如果這塊PCB板很複雜、價值很高,那麼它很可能使用了精密的測試治具。
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