1. 玻纖板(FR4)治具的核心優(yōu)勢
高強度與剛性:玻纖增強環(huán)氧樹脂提供優(yōu)異的機械性能,適合承載PCB或精密元件。
耐高溫性:長期耐溫180~200℃,短時峰值260℃(滿足回流焊需求)。
絕緣防靜電:體積電阻率>1012Ω·cm,可通過表面處理實現(xiàn)防靜電(10?~10?Ω)。
輕量化:密度1.8~2.0g/cm3,比金屬治具更輕便。
2. 設(shè)計要點與結(jié)構(gòu)方案
(1)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計
定位系統(tǒng):
硬質(zhì)定位銷:不銹鋼或陶瓷銷(精度±0.02mm),與PCB孔位匹配。
邊緣導向槽:倒角設(shè)計便于PCB快速放入,減少磨損。
壓緊機構(gòu):
彈簧壓臂:玻纖板鉆孔嵌入不銹鋼彈簧片,局部壓緊PCB邊緣。
硅膠墊緩沖:避免壓傷PCB表面元件。
(2)熱管理優(yōu)化
回流焊治具:
增加散熱孔(孔徑2~5mm),減少熱應力變形。
局部鑲嵌 合成石(如Panlite) 耐高溫模塊(峰值300℃)。
波峰焊治具:
底部加裝 鈦合金擋板,防止焊錫飛濺粘連。
(3)防靜電與耐磨處理
表面涂層:
防靜電噴涂(如碳粉摻雜環(huán)氧涂層,電阻10?~10?Ω)。
耐磨涂層(如聚氨酯)延長治具壽命。
3. 材料與工藝細節(jié)
項目 說明
基材厚度 常規(guī)3~10mm(根據(jù)負載需求選擇,大尺寸載具需加厚或加強筋設(shè)計)。
加工工藝 CNC精密銑削(玻纖板需金剛石涂層刀具,減少毛刺)、激光切割(復雜輪廓)。
孔位公差 ±0.05mm(定位孔需鉸刀精修)。
邊緣處理 拋光或封邊膠(防止玻纖脫落刺傷PCB)。
4. 應用場景適配
(1)SMT貼片載具
功能需求:高精度定位、防靜電、耐回流焊。
設(shè)計示例:
鏤空避讓吸嘴路徑,頂部壓條采用 PEEK材質(zhì) 耐高溫。
(2)測試治具(ICT/FCT)
功能需求:絕緣性、探針避空、抗干擾。
設(shè)計示例:
分層結(jié)構(gòu):玻纖載板+鋁合金底座(接地屏蔽)。
(3)波峰焊載具
功能需求:耐焊錫腐蝕、防浮。
設(shè)計示例:
加裝 鈦合金壓框,玻纖板表面噴涂 鐵氟龍 防粘錫。
5. 對比其他材料治具
特性 玻纖板(FR4) 合成石 鋁合金
耐高溫性 ★★★☆(260℃短時) ★★★★★(300℃+) ★★☆☆(需涂層)
重量 ★★★★☆(輕) ★★★☆☆(中等) ★★☆☆☆(重)
成本 ★★★☆☆(中等) ★★★★★(高) ★★★☆☆(中等)
適用工藝 SMT/測試 回流焊/波峰焊 高剛性需求場景
6. 成本與交期參考
標準治具:¥500-1500(視尺寸復雜度),樣品交期5-7天。
高精度版本(±0.03mm):¥2000+,交期7-10天。
7. 維護與壽命
清潔:超聲波清洗(避免使用強酸強堿)。
壽命:約3萬~5萬次(視使用頻率和負載)。
報廢標準:定位孔磨損>0.1mm或表面分層起泡。
8. 特殊需求定制
多層復合結(jié)構(gòu):玻纖板+鋁蜂窩芯,減重同時增強剛性。
智能集成:嵌入RFID芯片或溫度傳感器(需預留走線槽)。