以下是按生產(chǎn)工藝流程梳理的主要治具類型:
1. SMT段:組裝與焊接a. 錫膏印刷治具 / 鋼網(wǎng)
是什么:本質(zhì)上就是鋼網(wǎng),是一塊有鏤空圖形的激光切割不銹鋼薄板。
主要作用:
圖形轉(zhuǎn)移:將準確數(shù)量的錫膏通過刮刀壓力印刷到PCB的特定焊盤上,為元器件焊接做準備。
決定焊點質(zhì)量:鋼網(wǎng)的厚度和開口尺寸直接決定了錫膏的用量,是形成良好焊點的步。
b. 過爐回流焊載具
是什么:通常由耐高溫、防靜電的合成石或玻纖板制成,用于承載PCB通過回流焊爐。
主要作用:
保護金手指:治具上有特定結(jié)構(gòu)防止錫膏污染顯卡、內(nèi)存條等產(chǎn)品的金手指。
避讓高大元件:在焊接第二面時,治具會挖槽為面已經(jīng)焊好的高大元件(如連接器)提供空間。
支撐與防變形:消費電子產(chǎn)品PCB通常又薄又?。ㄈ缡謾C主板、TWS耳機板),過爐治具提供剛性支撐,防止PCB在高溫下彎曲變形。
承載拼板:將多塊小PCB拼成一塊大板生產(chǎn)以提率,治具就是承載這塊“大板”的托盤。
保護與避讓:
2. 測試段:質(zhì)量驗證a. ICT測試治具
是什么:一個布滿探針的“針床”,可以接觸PCB上預先設計好的數(shù)百乃至數(shù)千個測試點。
主要作用:
檢測焊接缺陷:快速檢測開路、短路、虛焊、錯料、漏貼等制造缺陷。
驗證元件數(shù)值:測量電阻、電容、電感等元件的值是否正確。
提高維修效率:能定位到故障的元器件,極大節(jié)省后續(xù)維修時間和成本。
b. FCT功能測試治具
是什么:模擬產(chǎn)品真實工作環(huán)境的測試平臺,通常會接上屏幕、按鍵、接口等外設。
主要作用:
驗證整體功能:測試整塊PCBA是否能夠正常開機、運行程序、各個功能模塊(如Wi-Fi、藍牙、音頻、傳感器)是否工作正常。
用戶體驗測試:可以說是產(chǎn)品出廠前的一道“實戰(zhàn)演習”,確保交到用戶手中的產(chǎn)品是功能完善的。
c. 燒錄治具
是什么:用于給主板上的芯片(如MCU、存儲器)下載固件/程序的工具。
主要作用:
灌裝軟件:、批量地將操作系統(tǒng)、驅(qū)動程序、應用程序等軟件寫入硬件??梢栽谏a(chǎn)的不同環(huán)節(jié)進行。
3. 后段與特殊工藝a. 點膠/涂覆治具
是什么:用于在特定區(qū)域進行點膠(如加固BGA芯片)或三防漆涂覆的屏蔽工具。
主要作用:
防護:保護電路板免受潮濕、灰塵、化學腐蝕的侵害。
結(jié)構(gòu)加固:對重要芯片進行底部填充,增強其抵抗沖擊和震動的能力。
b. 屏蔽治具
是什么:一個緊貼PCB的金屬罩,上面有鏤空區(qū)域。
主要作用:
選擇性噴涂:在噴涂電磁屏蔽漆時,保護金手指、連接器、攝像頭接口等不允許被噴涂的區(qū)域,確保良好的電氣連接和信號傳輸。
c. 分板治具
是什么:用于將焊接好的拼板分離成單個小板的夾具。
主要作用:
分板:配合銑刀式分板機使用,沿著預設路徑(V-Cut)進行切割,避免應力損傷板上的精密元器件,保證分板后的邊緣整齊。
核心作用總結(jié)盡管治具種類繁多,但它們在消費電子生產(chǎn)中的核心作用可以歸納為以下幾點:
實現(xiàn)精度與一致性:機器不是人,無法靠“感覺”定位。治具提供了的物理基準,確保每一塊PCB在印刷、貼片、測試時都在完全相同的位置,從而保證了百萬量級產(chǎn)品的一致性。
保證生產(chǎn)效率與自動化:沒有治具,小、軟、薄的PCB根本無法在高速運轉(zhuǎn)的自動化設備上傳輸和加工。治具是實現(xiàn)“無人化”量產(chǎn)流水線的關鍵載體。
提升產(chǎn)品質(zhì)量與良率:通過的定位、保護和測試,治具從源頭(印刷)到終點(測試)層層把關,限度地減少人為誤差和制造缺陷,直接提升了產(chǎn)品的直通率和可靠性。
降低成本:雖然治具本身有成本,但它通過提率、減少不良品、降低對操作員技能的依賴,從整體上大幅降低了單個產(chǎn)品的制造成本。
簡而言之,治具是連接PCB設計圖紙與大規(guī)模量產(chǎn)實體產(chǎn)品之間的“橋梁”。在追求輕薄、功能復雜且產(chǎn)量巨大的消費電子行業(yè),沒有這些精密治具,現(xiàn)代生產(chǎn)幾乎無法進行。
