过炉治具在PCB焊接过程中扮演着不可或缺的角色,其核心作用是作为PCB的刚性载体,确保其在高温焊锡工艺中保持结构稳定、防止变形,并保护已焊接元件免受二次熔融或污染。尤其在波峰焊和回流焊等高温环境下,治具通过物理支撑与选择性遮蔽,保障了焊接质量与生产良率。
一、防止PCB热变形,维持板面平整
PCB在过炉时会经历250--280°C的高温,尤其是薄板(<1.6mm)或大尺寸板,在热应力作用下极易发生翘曲或扭曲。一旦变形,可能导致焊点虚焊、桥连甚至卡炉报废。
治具由耐高温材料(如合成石、FR-4玻纤板)制成,能像"骨架"一样牢牢固定PCB,提供均匀支撑,有效抵抗热膨胀带来的形变,确保焊接一致性。
二、保护已焊接的SMT元件不被破坏
在双面混装PCBA制程中,第一面已贴装的SMT元件(如电阻、电容、BGA)在过第二面波峰焊时会朝下暴露于锡波中。若无治具遮蔽,高温锡波会使这些焊点重新熔化,导致元件脱落、移位或短路。
治具通过精密开窗设计,仅让需焊接的DIP插件引脚接触锡波,其余区域则被完全覆盖,实现选择性焊接,保护SMT元件安全。
三、避免焊锡污染敏感区域
某些PCB区域绝对不能沾锡,否则会影响功能或装配:
- 金手指/连接器:用于插拔导电,沾锡将导致接触不良;
- 测试点/螺丝孔:被锡堵塞后无法测试或锁付;
- 塑料件/传感器 :不耐高温,易受热损伤。
治具通过物理遮蔽,将这些区域严密保护,杜绝焊锡侵入风险。
四、实现自动化生产与标准化流转
许多PCB形状不规则、尺寸过小,无法直接上SMT产线传送带。治具将其固定在一个标准尺寸的框架内,使其具备统一的夹持边和导轨结构,便于机器自动夹取、传输和定位,大幅提升产线自动化水平与效率。
五、优化热管理,提升焊接质量
治具本身具有一定的热容量和隔热性能,可调节PCB局部温度分布,减少温差,避免冷热不均导致的焊接缺陷。同时,它还能限制焊锡爬升高度,控制锡量,减少锡珠、拉尖等不良现象。
