在產品研發與量產測試階段中,「治具的精度」往往決定了最終品質的穩定度。 無論是電子零件、光電模組還是半導體封裝,只要測試治具的誤差偏大,即使使用再先進的量測設備,也可能導致結果失真。
如何提升治具精度?五個影響測試結果的關鍵因素

一、材料穩定性:基礎結構決定精度上限

治具的穩定度從選材開始。不同材料對環境溫度、濕度與機械壓力的反應差異極大。
 若基座材料的熱膨脹係數過高,長時間測試後就可能出現變形或尺寸偏移。

常見材料選擇建議如下:
鋁合金:重量輕、加工快,適合短期或打樣用治具。
不鏽鋼:剛性高、耐腐蝕,穩定性佳,適合長期重複測試。
工程塑膠(Delrin、PEEK)絕緣性佳,適合電性測試或靜電敏感產品
碳纖維複合材料:輕量化又具高剛性,應用於高精度定位結構。
 

二、加工精度與裝配品質:細節決定誤差累積

再好的設計,若加工與裝配環節不精準,最終精度仍會受限。

 治具的孔位、銷釘、螺牙與固定面必須在±0.01mm以內誤差,否則在測試時容易產生位移。

宜笙光電的治具零件皆採用 CNC高精密加工、線切割與研磨工法 製作,並透過三次元檢測儀進行全尺寸檢驗。

 此外,裝配時還會以定位銷與基準治具輔助組裝,降低人工誤差,確保每一件成品都能達到穩定重現性。
如何提升治具精度?五個影響測試結果的關鍵因素

三、定位設計與壓力分布:穩定性關鍵

治具的定位方式與壓力分布,會直接影響測試精度。
 若壓力集中在單一點上,產品表面可能產生微形變,導致測試誤差或接觸不良。

因此,良好的治具設計應包含:
多點定位:以三點或四點基準固定,避免晃動。
彈性機構:吸收誤差並維持穩定接觸壓力。
氣壓與真空控制:透過真空吸附或氣動夾具平均分散壓力。

宜笙光電在開發光電與電子治具時,常運用真空吸附治具搭配彈性支撐結構,既能確保平面度,又能減少壓傷或位移的問題。
 

四、環境控制:忽略不得的隱性變數

許多廠商在導入高精度治具後,仍發現測試結果波動,其原因往往不是設計錯誤,而是 環境因素。
 溫度、濕度與震動都可能讓治具微幅變形或造成探針偏移
 
建議的環境控制做法:
  • 維持恆溫25°C ±1°C、濕度45%~55%。
  • 減少外部氣流與震動干擾。
  • 測試平台與治具保持乾淨,避免粉塵堆積影響導通。


宜笙光電在交付治具前,皆會提供使用建議與安裝環境指南,協助客戶在現場維持穩定測試條件。

 

五、校正與維護:保持精度的最後防線

即使治具初期精度再高,若缺乏定期校正與維護,也會因使用頻繁導致壓力衰減或接點磨損
 
建議企業建立治具管理制度:
  • 設定校正週期(每3~6個月)。
  • 定期清潔接點、檢查氣路與真空孔。
  • 紀錄測試誤差與維修次數,追蹤使用壽命。
宜笙光電也提供治具維護與改良服務,針對長期使用的治具進行精度重整與結構優化,確保測試穩定度持續維持在高標準。

常見 Q&A:治具精度與維護疑問

Q1:提升治具精度最有效的方法是什麼?
 A:除了使用高精密加工設備外,最關鍵的是「整體設計思維」。宜笙光電在設計階段就考量材料熱穩定性、壓力分布與定位方式,從源頭避免誤差累積,才能真正達到高精度。

Q2:治具加工精度與測試精度是一樣的概念嗎?
 A:不完全相同。加工精度是治具本身的製作誤差;測試精度則包含環境影響、組裝誤差與使用壽命。即使治具加工極精準,若現場環境不穩定,測試結果仍會受影響。

Q3:真空吸附治具能否有效提升測試穩定性?
 A:可以。真空吸附治具能讓壓力分佈更平均,特別適用於玻璃面板與平面元件測試。宜笙光電在真空系統設計上會控制吸力均勻度與氣路密封性,讓固定效果更穩定。

Q4:治具需要多久校正一次?
 A:依使用頻率而定。一般建議每3至6個月進行一次完整校正,若治具屬於高頻測試用途,則可縮短至2個月一次。定期校正能避免誤差累積,確保測試一致性。

Q5:宜笙光電能協助治具精度改善嗎?
 A:能。宜笙光電可針對現有治具進行精度檢測、結構重整與改良設計,協助客戶延長治具壽命並降低測試誤差,特別是在電子、光電與半導體產線上,皆有豐富的改善案例。

Q6:如果測試數據波動,該先檢查哪些原因?
 A:可依以下順序排查:
測試環境是否穩定(溫度、濕度、震動)。
治具接點是否氧化或鬆動。
真空吸附或壓力是否不足。
測試儀器是否重新校正。
 若仍無法改善,宜笙光電可協助現場檢測與治具調整,快速恢復精度。
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