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显卡SMT核心流程中的关键治具

谢小姐    2025-10-24 08:31:45    26次浏览

下图清晰地展示了显卡SMT制造中各关键治具如何应用于不同工序:

图表

代码

下载

通孔元件

无通孔元件

全板支撑

承载与防变形

遮蔽与承载

探测高密度测试点

模拟真实工作环境

锡膏印刷

元件贴装

回流焊接

混合工艺分支

波峰焊/选择性焊接

在线测试(ICT)

功能测试(FCT)

散热器安装

印刷治具

回流焊治具

(合成石载具)

波峰焊治具

ICT测试治具

FCT测试治具

(带负载与散热)

下面我们来详细了解这些关键治具的具体功能与设计特点:

1. 回流焊治具 / 回流焊载具

这是显卡SMT中最重要的治具,其重要性甚至超过主板。

功能:承载显卡PCB通过回流焊炉,防止其在高温下因自身重量和热应力而弯曲变形。这种变形对于巨大的GPU芯片是致命的,会导致桥连虚焊焊点开裂

设计特点

材料:使用合成石。因为它耐高温、隔热且尺寸稳定。

全板支撑:载具设计有密集的支撑块,均匀地顶住PCB的整个背面,特别是GPU和显存区域的下方,提供最强的支撑力。

避让:必须为PCB背面已有的SMT元件(如贴片电容)和测试点开凿的避让孔,既不能压到元件,又要保证支撑面积。

2. 波峰焊治具 / 选择性焊接掩模功能:由于显卡上有PCIe金手指、显示接口等不能上锡的区域,以及一些不耐高温的塑料接口,在通过波峰焊或选择性焊接设备时,需要使用治具来遮蔽保护这些区域。

设计特点

掩模设计:治具上会有专门的盖板或挡块,地覆盖在需要保护的部位上。

材料:同样需要耐高温,常用合成石或铝合金。

3. 测试治具ICT测试治具

功能:检测所有焊接点的电气连接是否正确。由于GPU底部焊点无法直接探测,ICT主要通过测试与之相连的外围电路和去耦电容来间接判断。

挑战:显卡PCB密度高,测试点布局紧张,对探针的精度和密度要求极高。

FCT功能测试治具

集成负载:治具上集成了PCIe插槽、辅助供电接口(6/8-pin)、显示接口连接器。

散热系统FCT测试时必须安装散热器!否则GPU会在几秒内过热损坏。因此治具通常集成一套水冷或强风冷系统,用于在测试过程中为GPU散热。

自动化:配合自动化机械臂,实现显卡的自动安装、锁紧散热器、测试和拆卸。

功能:这是显卡生产的“考验”。治具模拟一台PC,为显卡提供电源、PCIe信号,并连接显示器或负载,运行固件和测试程序,测试其图形处理能力、显存完整性、时钟、功耗和所有输出接口。

设计特点

4. 散热器安装治具功能:确保巨大的散热器和风扇模组能够被准确、平稳地安装在GPU核心上,并且四周的螺丝能够被均匀、顺序地锁紧,避免因受力不均压碎GPU芯片。

设计特点:提供的定位,引导螺丝刀或自动锁螺丝机工作。

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