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一、適用場景
本治具主要針對PCB板上貼裝片式壓敏電阻(如0603、0805、1206及大功率圓盤壓敏)時的錫膏印刷環(huán)節(jié)。
常見痛點(diǎn)包括:壓敏本體凸起偏高、周邊焊盤易積錫、鋼網(wǎng)下壓時被元件頂起、錫膏連錫或偏移、薄板印刷時發(fā)生翹曲等。
為解決上述問題,采用印刷載具進(jìn)行限位,并在壓敏區(qū)域做局部避位設(shè)計。
壓敏電阻相關(guān)治具可分為兩類:
PCB電路板印刷治具(載板):SMT錫膏印刷用,為重點(diǎn)介紹對象。
壓敏電阻本體絲印治具:用于元件端面印銀或印釉。
二、材質(zhì)選型
根據(jù)不同批量和使用要求,推薦以下三種材質(zhì):
FR4防靜電玻纖板(首選)
厚度3.0~5mm,成本低,平整度好,適用于普通貼片壓敏的量產(chǎn)印刷。
合成石
適用于雙面印刷或需同治具過回流焊共用場景,耐高溫280℃,熱膨脹系數(shù)小。
電木
適合小批量打樣或低價試制階段使用。
所有材質(zhì)均需具備防靜電特性,防止靜電擊穿壓敏元件。
三、治具結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵設(shè)計(壓敏專屬)
1. 定位結(jié)構(gòu)
工藝邊定位銷:直徑φ2.0或φ2.5,高出板面0.8~1.0mm,公差±0.03mm;采用不對稱布局,防止板反放。
外框仿形槽:PCB下沉0.15~0.2mm,使板面與治具上表面齊平,利于鋼網(wǎng)印刷。
2. 壓敏電阻區(qū)域避位(核心設(shè)計)
壓敏本體鏤空下沉槽
在壓敏元件本體位置掏空下沉,槽單邊比元件大0.2~0.3mm,深度 = 壓敏元件高度 + 0.1mm。
✅ 目的:印刷時鋼網(wǎng)僅接觸焊盤,不會壓在壓敏本體上,避免鋼網(wǎng)頂起導(dǎo)致的錫膏厚度不均、拉尖、連錫等問題。
焊盤周邊保留支撐筋
焊盤下方保持實(shí)體支撐,防止焊盤懸空凹陷造成少錫。
對于大功率圓盤型壓敏,可大面積鏤空,僅在周邊留窄筋補(bǔ)強(qiáng)。
大面積PCB輔助支撐
當(dāng)PCB厚度<0.8mm且薄板區(qū)域密集布置壓敏時,在底部鉆φ2真空孔,配合印刷機(jī)真空吸附,防止板面下沉變形。
3. 邊框與取板設(shè)計
四周預(yù)留0.8mm壓邊,便于印刷機(jī)夾具夾持。
單邊開設(shè)取板缺口(3×5mm),方便手動取板,且不觸碰壓敏元件。
四、鋼網(wǎng)配套優(yōu)化(與治具協(xié)同使用)
為充分發(fā)揮治具效果,建議鋼網(wǎng)同步優(yōu)化:
壓敏兩端焊盤開口尺寸縮小0.08~0.1mm,減少溢錫風(fēng)險。
厚體壓敏附近的鋼網(wǎng)做局部減薄處理,與治具下沉槽位置對應(yīng)。
密集排布壓敏時,鋼網(wǎng)增加防錫珠開口設(shè)計。
五、兩種特殊應(yīng)用方案
① 雙面PCB(背面已有壓敏元件)
印刷正面時,背面壓敏對應(yīng)位置在治具上全部鏤空深挖,避讓已貼裝元件,防止印刷壓力損壞器件。
② 圓盤大功率壓敏(徑向大體積)
采用仿形卡槽進(jìn)行限位,元件位完全掏空,局部增加彈性壓塊固定PCB,避免受力時板面翹起。
六、同治具通用(印刷 + 過爐兩用)
選用合成石材質(zhì)的治具,印刷階段實(shí)現(xiàn)下沉避位,回流焊階段可直接承載PCB,無需重新制作過爐治具,節(jié)約開模成本。
七、元件本體絲印治具(用于壓敏素坯印絕緣釉或銀層)
采用電木或鋁制仿形治具,單個壓敏卡槽定位,絲印刮刀僅作用于端面電極區(qū)域。
可設(shè)計為多連排模腔結(jié)構(gòu),一次完成多顆壓敏的絲印。
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