一、核心問題：薄板為何會過爐變形？

回流焊爐是一個高溫環境，PCB板和各物料（芯片、電容、電阻等）都會受熱膨脹，冷卻時則會收縮。變形的主要原因如下：

CTE不匹配：PCB板本身的CTE（通常為14-18 ppm/°C）與組裝元器件的CTE（例如陶瓷芯片元件的CTE約為6-8 ppm/°C）差異巨大。在加熱和冷卻過程中，不同的膨脹/收縮率會產生內應力。

不對稱結構：薄板本身剛性差，如果板面銅箔分布不均勻（一側有大面積銅皮或電源層，另一側沒有），或者元器件重量分布不均（一面有大型BGA，另一面只有小電阻），都會導致兩側熱容量和膨脹率不同，從而加劇變形。

溫度不均勻：爐膛內的溫度場不可能均勻，板子不同區域升溫/降溫速度不同，也會導致熱應力不均而變形。

嚴重的變形會導致：

焊接缺陷：立碑、虛焊、連錫。

機械應力：損壞元器件內部結構或焊點。

組裝困難：變形后的板子無法順利安裝到機殼中。

后續工序失敗：無法進行二次回流焊或波峰焊。

二、解決方案：CTE匹配治具的工作原理

SMT治具（通常由合成石或復合材料制成）的核心作用是在回流焊過程中約束、支撐和引導PCB板的膨脹與收縮，使其變形量控制在可接受范圍內。

CTE匹配是實現這一目標的關鍵：

理想狀態：治具CTE ≈ PCB的CTE

如果治具的CTE與PCB板非常接近，那么在加熱過程中，治具和PCB會以幾乎相同的速率膨脹。

在冷卻過程中，兩者也會以幾乎相同的速率收縮。

結果：治具和PCB“同步”變形，治具對PCB的約束力是溫和且一致的，不會產生額外的剪切應力。PCB板的變形被治具的剛性所抑制，從而保持平整。

不匹配的后果：

治具CTE << PCB CTE（治具膨脹得太慢）：治具會過度限制PCB的膨脹，在升溫階段PCB會被治具壓迫，產生擠壓應力，可能導致中間拱起。

治具CTE >> PCB CTE（治具膨脹得太快）：治具會比PCB膨脹得更多，在升溫階段會拉扯PCB，產生拉伸應力，可能導致板邊翹曲。

在冷卻階段，相反的不匹配也會產生類似的應力問題。

因此，選擇與PCB板CTE相匹配的治具材料，是確保治具起到正面作用而非反面作用的基礎。

三、如何具體實施CTE匹配治具方案1. 治具材料選擇合成石（如FR-4/BT環氧樹脂基材料）：

優點：CTE與PCB板非常接近（通常在14-16 ppm/°C），是實現CTE匹配的選擇。同時具有優異的高溫穩定性（可耐270°C以上）、低Z軸膨脹率和良好的機械強度。

適用場景：高精度、高可靠性的產品，如通信設備、服務器主板、汽車電子等。這是解決薄板變形的方案。

鋁合金：

優點：成本低、強度高、導熱快（有助于溫度均勻）。

缺點：CTE很高（約23 ppm/°C），與PCB嚴重不匹配。如果直接用于支撐薄板，在過爐時會因為過度膨脹而“撬動”PCB，反而加劇變形。

適用場景：通常用于支撐結構厚重、本身不易變形的厚板，或僅用于承載、定位而非抑制變形的場合。如果必須使用鋁材，需要在治具設計上做特殊處理（見下文）。

酚醛樹脂板：