過爐載具怎麼選：要不要用、合成石還是鋁材、只過爐還是全程，從判斷需要到驗證爐溫的 5 個階段

SMT 過爐載具不是每塊板子都要：公開資料寫，尤其是薄板要保持平整、軟板與軟硬板、板子對輸送系統太小或形狀不規則、零件太靠近板邊、想把幾片小板一起過爐，或零件要固定到焊料凝固時，會用載具。要從印刷、貼片一路用到回焊的「全程載具」，材質必須三站都能用；合成石這類複合材料的耐溫與導熱要看材料廠的標示規格，壁厚太薄會裂；載具的平整度、壓扣與定位都要設計。不管選哪一種，裝上載具之後，爐溫曲線都要重新量。 本文談的是 SMT 回焊用的載具要不要用、怎麼選材質與設計、怎麼驗證；波焊與選擇性焊錫的治具、載具的加工方式、各家材料的比較，不在範圍內。分成 5 個階段：

• 階段①｜先判斷要不要載具： 薄板、軟板、小板或異形、零件靠板邊、多片一起、零件要固定。
• 階段②｜只過爐還是全程： 全程載具三站都要能用。
• 階段③｜選材質： 合成石這類複合材料的耐溫、導熱、壁厚；鋁材的特性。
• 階段④｜設計細節： 平整度、壓扣、定位、開口與避讓。
• 階段⑤｜驗證與保養： 裝上載具重量爐溫、量變形、定期檢查。

下面每個階段寫：怎麼做、公開資料怎麼說，有對應時再寫嘉鴻能幫的；來源、例外與整理放在文末的「備註」。此為一般情況，仍需視個案而定。

階段①：先判斷要不要載具

怎麼做：

• 板子太薄：薄板要保持平整，尤其是背面還要加工的時候（來源 1）。
• 軟板與軟硬板：載具可以撐住軟板與軟硬板，方便搬運（來源 2）。
• 太小或形狀不規則：板子對輸送系統來說太小，或外形不規則（來源 2）。
• 零件太靠近板邊：板上的 SMT 零件太靠近板邊（來源 2）。
• 多片小板一起過：不拼板，改用一個載具放好幾片（來源 2）。
• 零件要固定：很多零件需要載具把它們固定住，直到焊料凝固（來源 1）。
• 以上都不是：一般厚度、外形規則的板子，通常不必用載具（本文的整理）。

公開資料怎麼說： 一家公司的負責人寫的論文（檔案放在 IPC 網站，檔內附的簡報頁日期為 2007 年）寫到：厚度小於 0.04 吋（約 1 mm）的薄板需要平整度，尤其是背面還要加工時；很多零件需要治具把它們固定住，直到焊料凝固。一家電路板軟體與製造組裝服務商的 SMT 載具商品頁寫到：載具用在整個 SMT 製程，尤其是板子對輸送系統來說太小、外形不規則或零件太靠近板邊時；載具可以處理軟板與軟硬板，也能一次處理好幾片小板、不用拼板，並減少板子翹曲（備註表 1）。

階段②：只過爐還是全程

怎麼做：

• 只過爐：印刷、貼片照一般方式做，只在回焊時放上載具（本文的整理）。
• 全程載具：板子從印刷、貼片到回焊都放在同一個載具上，載具的材質三站都要能用（來源 2）。
• 不鏽鋼在比較表只標前兩站：那份商品頁的比較表裡，不鏽鋼的印刷與貼片標 Yes，回焊欄標 No；表裡沒有列鋁材（來源 2）。
• 熱固性材料與電路板材料三站標 Yes：同一張表裡，熱固性塑膠與 Tg 180 的電路板材料，印刷、貼片、回焊三站都標 Yes（來源 2）。
• 全程載具的高度：印刷機與貼片機要能接受載具加板子的總厚度（本文的整理）。

公開資料怎麼說： 前面那個商品頁寫到：量產載具用的是防靜電、壓製纖維的熱固性複合材料，可以加工；打樣載具用高 Tg 的電路板材料，降低製作成本與交期，也可以用不鏽鋼，以製作鋼網用的同類紅外線雷射加工；它的比較表裡，不鏽鋼的印刷與貼片標 Yes、回焊標 No，熱固性塑膠與 Tg 180 的電路板材料三站都標 Yes，表裡沒有鋁材（備註表 2）。

階段③：選材質

怎麼做：

• 複合材料（常說的合成石）：可以加工；那篇論文表列的材料廠標示規格裡，短時間使用溫度上限在 300 到 350 °C，有標導熱係數的三種為 0.2 到 0.25 W/m·K（來源 1）；「耐溫高、導熱慢」是依這些標示值的說法（本文的整理）。
• 防靜電：有些複合材料標了 ESD 電阻值（未標單位），有防靜電需求時要看規格（來源 1）。
• 壁厚有下限：壁做得太薄會裂；那篇論文測的是波焊治具上，底面 SMT 遮蔽凹槽與通孔之間的壁，有幾種材料在 0.015 到 0.020 吋的壁厚下沒有裂（來源 1）。
• 太薄的地方用金屬嵌件：設計違反壁厚規則時，原文建議用不鏽鋼或鈦的嵌件，金屬的公差明顯更緊，但治具成本會因加工時間與材料成本明顯增加（來源 1）。
• 鋁材：導熱比複合材料快很多，載具本身會吸熱、放熱，換成鋁材時爐溫曲線一定要重新量；重量也比較重（本文的整理）。
• 看材質規格：不同廠的材料性質差很多，以材料的規格書為準（來源 1 的比較結果）。

公開資料怎麼說： 前面那篇論文比較了七種含玻璃纖維的複合材料。它表列的材料廠標示規格：比重約 1.72 到 1.98；短時間使用溫度上限 300 到 350 °C；有標的導熱係數為 0.2 到 0.25 W/m·K；有些材料標了 ESD 電阻值（未標單位）。作者自己的測試裡，各材料的平整度與可加工的壁厚下限不同，耐用度測試中只有一種（樣品 C）斷裂；壁厚測的是波焊治具上，底面 SMT 遮蔽凹槽與通孔之間的壁；設計違反這個壁厚規則時，原文建議用不鏽鋼或鈦的嵌件，金屬的公差明顯更緊，但治具成本會因加工時間與材料成本明顯增加（備註表 2）。

嘉鴻能幫的：

• 嘉鴻的建線品項表〈新建 SMT 產線，備料要備什麼？工程師用的完整耗材檢核清單〉在回焊段列了「過爐治具」，規格要點寫「耐溫／平整；定位銷到位；鋁／不鏽鋼／石墨」。

階段④：設計細節

怎麼做：

• 平整度：載具本身的厚度偏差要小；材料加工時被夾在加工台上產生的應力，可能讓加工面在鬆開後保留翹曲（來源 1）。
• 壓扣：用壓扣把板子固定在載具上，避免回焊時翹起或移位（本文的整理；來源 1 稱 hold-down，來源 2 稱 pressure holder）。
• 定位：載具要貼合板子外形，把需要固定的零件固定在公差內（來源 1）。
• 底面零件的避讓：板子背面有零件時，載具要挖槽讓開（本文的整理；來源 1 寫的是波焊時用治具上加工出的凹槽遮蔽底面零件）。
• 讓熱進得來：載具擋住板子底面的地方，熱比較難上來；開口與厚度要一起考慮（本文的整理）。
• 接著才鑽孔裝壓扣：鑽孔是收尾一步，脆的材料在這一步容易裂（來源 1）。

公開資料怎麼說： 前面那篇論文寫到：測試材料的厚度偏差在 0.002 到 0.010 吋之間；材料加工時被夾在加工台上產生的應力，可能讓加工面在鬆開後保留翹曲；治具會貼合板子，在回焊時把零件固定住，例如高密度連接器的腳位要保持在正負 0.007 吋內；鑽孔是收尾一步，用來加裝壓扣（原文 PCB hold-downs），脆的材料在這一步可能裂開；波焊時，治具上加工出的凹槽可以遮蔽底面的 SMT 零件與鍍金連接器。前面那個商品頁的報價欄列了標準與可撓兩種 pressure holder，沒有說明它的功能（備註表 3）。

嘉鴻能幫的：

• 載具要客製時，嘉鴻的〈製程・治具設計〉頁寫「標準品解決不了的，交給我們評估、設計、做出來。」；頁上的「怎麼開始」列了：「一句話或一張手機照片就能開始」「告訴我們幾個數字」（尺寸、數量、使用環境、現在卡在哪）「工程部回覆做不做得出來、怎麼做」「需要的話先小規模驗證再擴大」。

階段⑤：驗證與保養

怎麼做：

• 裝上載具重量爐溫：用實際的板子裝在載具上量爐溫曲線，確認焊點的溫度與時間都在錫膏的範圍內（本文的整理）。
• 量變形：空載與滿載都量一次變形量，對照規格（下面嘉鴻建線品項表列的驗收門檻）。
• 耐用度：那篇論文正文寫只跑了 130 次加熱循環（同一檔案的簡報頁另寫了不同的次數），作者自己寫還需要更長的測試；實際壽命要自己追蹤（來源 1）。
• 定期檢查：平整度、壓扣、定位銷有沒有鬆、有沒有助焊劑殘留堆積（本文的整理）。

公開資料怎麼說： 前面那篇論文的正文寫到：測試的治具跑了 130 次加熱循環，沒有明顯磨耗，只有一種（樣品 C）在 112 次後斷裂；作者寫還需要更長時間的測試。同一檔案附的簡報頁另寫樣品 C 在 100 次後斷裂，並列了另兩種治具在 290 次與 180 次加熱循環後的磨耗，和正文的次數不一致（備註表 3）。

一個查問題的例子：模組的零件下方發現纖維狀異物。異物在零件下方，推論來自印錫膏之前，於是沿著製程從前往後逐項排除：進料板、鋼板底面、工作桌、載具。在載具上找到相似的纖維，再追到載具的包裝塑膠膜，報告認為抽出時產生靜電而吸附纖維，供貨端的包裝區也可能有纖維。原因的種類是外購工具的包裝與清潔方法不足。對策是供貨端改用真空包裝，載具收到後用清洗機清洗。這個例子可以提醒：載具本身也會把異物帶進來；新載具收到後先清洗再上線，定期檢查時也看表面有沒有纖維與殘留。

嘉鴻能幫的：

• 嘉鴻的建線品項表〈新建 SMT 產線，備料要備什麼？工程師用的完整耗材檢核清單〉對過爐治具寫的驗收門檻是「空載／滿載變形 ≤ 規範」。

驗證載具上的實際溫度曲線時，可參考WICKON Q12 爐溫曲線測試儀規格書；選型請看爐溫測試儀怎麼選。

常見問題

Q1：SMT 什麼時候需要過爐載具？

不是每塊板子都要。公開資料寫，這些情況會用：薄板要保持平整、軟板與軟硬板、板子對輸送系統太小或形狀不規則、零件太靠近板邊、想把幾片小板一起過爐，或零件要固定到焊料凝固。一般厚度、外形規則的板子通常不必用。

Q2：合成石載具耐溫多少？

看材料廠的標示規格。一篇論文表列的複合材料（常說的合成石），短時間使用溫度上限在 300 到 350 °C，有標導熱係數的三種為 0.2 到 0.25 W/m·K，也就是耐溫高、導熱慢；壁做得太薄會裂，太薄的地方可改用金屬嵌件。

Q3：什麼是全程載具？

板子從印刷、貼片到回焊都放在同一個載具上，所以材質三站都要能用。一份商品頁的比較表裡，不鏽鋼的印刷與貼片標 Yes、回焊欄標 No；熱固性塑膠與 Tg 180 的電路板材料三站都標 Yes。印刷機與貼片機也要能接受載具加板子的總厚度。

Q4：用了過爐載具，爐溫曲線要重新量嗎？

要。載具擋住板子底面的地方熱比較難上來，裝上載具之後要用實際的板子量爐溫曲線，確認焊點的溫度與時間都在錫膏的範圍內；空載與滿載的變形量也各量一次。

備註：來源與例外

以下給需要核對的人看，不看也不影響上面的做法。您的產品規範、材料與治具廠的規格、錫膏廠的回焊建議，和本文不同時，以它們為準。

各階段的出處

表 1｜什麼時候要用載具

來源：見各列。

表 2｜材質

來源：見各列；耐溫、導熱、比重是那篇論文表列的材料廠標示規格，壁厚是作者自己加工測的（針對波焊治具上遮蔽凹槽與通孔之間的壁），以您用的材料規格書為準。

表 3｜設計與耐用度

來源：見各列。

例外與限制

• 看到什麼、沒看到什麼：本文讀到的是 2 份公開資料（一篇放在 IPC 網站上的論文、一個電路板軟體與製造組裝服務商的商品頁），以及嘉鴻已上線的清單與製程・治具設計頁。沒有讀到過爐載具的標準，也沒有讀到鋁材載具對爐溫影響的公開數據。
• 來源的立場與範圍：來源 2 是賣載具的公司；來源 1 的作者是一家公司的負責人，檔內沒有寫公司的業務（署名信箱的網域有 pallet 一字）。來源 1 的耐用度測試是在波焊條件下做的，壁厚與嵌件的規則也是針對波焊治具上遮蔽凹槽與通孔之間的壁，耐溫與耐用度的數字、壁厚與嵌件的規則都不能直接套到回焊；它的耐溫、導熱、比重是材料廠的標示規格。本文只取材料性質與設計原則。
• 鋁材：「導熱比複合材料快很多、會吸熱放熱、重量較重、換材質要重量爐溫」是本文的整理，沒有讀到公開的比較數據。
• 單位：來源 1 的尺寸以吋為單位，本文保留原單位，薄板的換算約 1 mm。
• 本文的整理：階段①的「一般板子通常不必用」、階段②的只過爐與全程載具高度、階段③的「耐溫高、導熱慢」與鋁材、階段④壓扣的用途、避讓與讓熱進來、階段⑤的重量爐溫與定期檢查，是本文的整理；其餘句子都能在來源或嘉鴻的頁面找到對應的敘述。
• 範圍：本文只談 SMT 回焊用的載具；波焊與選擇性焊錫的治具、載具的加工方式、各家材料的比較，不在範圍內。
• 嘉鴻的頁面：「嘉鴻能幫的」只寫站上已發佈頁面的原句。

本文為一般情況的整理，不是標準條文的轉述，也不是對某一家供應商、治具廠或服務商的背書，更不構成對您產品與製程的保證。請以您的產品規範、材料與治具廠的規格、錫膏廠的回焊建議，以及您自己的驗證為準；此為一般情況，仍需視個案而定。