SMT貼片治具材料選擇指南：鋁合金 vs 合成石
在SMT貼片、過爐治具的選擇上，鋁合金和合成石是兩種主流的材料。它們沒有的好壞之分，只有是否適合您的應用場景。
一、核心維度對比總覽評估維度鋁合金合成石初始成本高低長期成本低(超長壽命)中 (需定期更換)耐溫性(＞500℃)高 (持續260-300℃)熱傳導性良導體(散熱快)絕熱體(保溫)壽命與耐用性極長(10萬次+)中等 (數千至數萬次)精度與穩定性(CNC加工，不變形)高 (但長期可能翹曲)重量重輕主要適用工藝回流焊、波峰焊、測試治具回流焊、載具典型應用場景汽車電子、高端服務器、軍工、大批量消費電子、中小批量、雙面貼裝二、分維度詳細解讀1. 成本 (Cost)合成石 (Synthetic Stone)
優勢：初始成本低。原材料成本和CNC加工成本都顯著低于鋁合金。一塊標準尺寸的合成石治具價格可能是鋁合金的1/2 到 1/3。這對于原型驗證、小批量生產或預算有限的項目非常友好。
劣勢：有損耗成本。合成石屬于“消耗品”。在長期的高溫熱沖擊和機械應力下，它會逐漸老化、粉化、變形，需要定期檢查和更換，產生額外的成本和停產時間。
鋁合金 (Aluminum Alloy)
劣勢：初始投資高。材料本身昂貴，且CNC加工耗時更長，導致單次制造成本高。
優勢：生命周期成本低。其超長的使用壽命意味著在大批量生產中，單次成本被攤薄至極低。一個鋁合金治具可以穩定使用數年甚至十年以上，幾乎無需更換，總體擁有成本(TCO)終更低。
結論：看批量。小批量選合成石，大批量選鋁合金更經濟。
2. 耐溫性與熱性能 (Temperature Resistance & Thermal Performance)合成石
優點：能屏蔽熱量，保護治具背面的元件或PCB區域（在雙面回流工藝中至關重要）。
缺點：可能導致PCB頂部受熱不均，需要優化爐溫曲線來補償。
耐溫性：，可長期耐受260℃~300℃的回流焊高溫，完全滿足無鉛焊接要求。
熱性能：絕熱體。這是它的雙刃劍特性。
鋁合金
優點：散熱均勻，有助于PCB熱量分布更一致，減少熱應力引起的變形。
缺點：會“偷走”熱量，可能需要適當提高爐溫。不能用于屏蔽熱量，因此不適用于需要遮蔽的雙面回流工藝。
耐溫性：。熔點遠高于600℃，回流焊溫度對其毫無影響，不會因高溫而老化或釋放任何氣體。
熱性能：良導體。
結論：看工藝。雙面貼裝或需隔熱選合成石；求熱均勻性且為單面治具可選鋁合金。
3. 壽命與耐用性 (Lifespan & Durability)合成石
壽命：通常為5,000 ~ 20,000 次過爐循環。具體壽命取決于品牌質量、使用頻率和操作是否規范。邊緣易磕碰破損，表面會因高溫和清潔而逐漸粉化。
維護：需定期檢查平整度和完整性。
鋁合金
壽命：極長，可達 100,000+ 次循環。其金屬特性決定了它極其耐磨、耐腐蝕，不易變形。正常的清潔和使用幾乎不會造成損耗。
維護：幾乎免維護，僅需注意防止外力撞擊導致物理結構變形。
結論：看頻率。高頻率、7x24小時產線必選鋁合金；低頻、間歇性生產可用合成石。
三、決策樹：如何選擇？你的PCB是否需要做雙面貼裝？
是→ 優先選擇合成石。（利用其絕熱性保護底部已焊元件）
否→ 進入下一步。
你的生產批量有多大？預期治具使用頻率如何？
大批量、高強度、長期生產→ 選擇鋁合金。（盡管初始成本高，但生命周期成本更低，穩定性）
小批量、多品種、打樣、低頻生產→ 選擇合成石。（初始成本低，靈活性強）
你的產品對熱均勻性要求是否？（如大型、密集BGA板）
是→ 優先選擇鋁合金。（其導熱性有助于減少溫差，防止焊接缺陷）
否→ 兩種均可，回歸問題1和2做決定。
你的預算是否極度緊張？
是→合成石是的起點。
否→ 綜合以上問題決策。