波峰焊治具设计制作
一、名词解释
1.波峰载具：用于波峰焊接工序，替代人工掩膜完成波峰焊接的载具；
2.FR4：FR-4是玻璃纤维环氧树脂覆铜板耐燃材料等级的代号，所代表的意思是树脂材料经过燃烧状态必须能够自行熄灭的一种材料规格，它不是一种材料名称，而是一种材料等级。PCB（印刷电路板）的一种。
3.合成石：一种绿色环保石材,由95%以上的天然石粉，加上少量聚酯及粘合剂，在真空下混合，加压，振动成型而成。具有低成本，耐磨的优点；
4.DIP器件：使用波峰焊设备的焊接器件；
5.SMD器件：使用SMT贴片设备焊接的器件；
6.贴片防焊托盘：对波峰焊接面的SMD器件进行保护的波峰托盘。
7.托盘开孔：波峰托盘上DIP器件对应位置开孔，保证DIP器件上锡，其他位置保护。
二、波峰托盘设计制作要求
1.数量要求
对于选择性波峰焊托盘和部分特殊订单，需从流水线线头开始放波峰托盘，托盘数量按照如下公式计算：（流水线长+波峰炉长）/托盘长度+10（中转使用）。
2.材料要求
一般托盘采用FR-4或合成石材料。
3.辅材要求
PCB板压块
PCB板压块分为普通压块（图一）和双向压块（图二）
PCB板压块布局原则如下：
A、PCB板压块一般分布在PCB四个角，并且保证压住PCB板至少3±0.5mm.
B、所有PCB板压块放置位置必须保证其周围3mm内无SMD零件。
C、在空间允许的情况下，PCB板与PCB板连接处，采用双向压块设计，以节省工时，如图三。
D、对于平板数过多的PCB，例如载波模块、GPRS模块，一般在6pin板以上，按照图示方式设计PCB板压块。
2.弹片
对于液晶、插座等过炉时易浮高的器件，需做弹片进行压接，防止器件过炉后浮高。图片见图五：
弹片装配位置要结合拼板上被压器件位置来设定。弹片长度有两种，分别为8mm和5mm。
对于高度高于8mm的被压器件，弹片装配到档锡条上，如图六，若弹片长度不够，装配在托盘底板上，弹片下装上压条垫片以抬高高度。如图七、图八。对于高度低于5mm的被压器件，弹片装配在底板上，以防止弹片装配过高导致压不紧。
以被压器件中心点为圆心，弹片长度为半径做圆，与挡锡条、底板接触点处为弹片装配点。详见图六、图七对应弹片位置。
注意：装配弹片时，要装好弹簧，拧紧螺母。弹簧在螺母和压条中间。生产时通过调节螺母来改变弹簧弹力，以保证弹片的压接力度。
图六
图七
3.压板
对于易浮高，需压接器件多于4个的拼板，采用压板进行压接，以防止其浮高。
压板分为两种，第一种为普通压板，第二种为限位压板。
普通压板
普通压板的尺寸按照被压拼板的大小进行设置，在DIP器件插好之后，盖上盖板，用压条压紧。如图九，图十。
材料：FR-4材料，4mm厚度。
限位压板
需制作限位压板的PCB结构如下：
压板按照器件结构设计压板，如图十二。
4.排版布局
由于波峰焊设备链条可调宽度限制，载具宽度需在300mm以下。且我司产品PCB单片长度不会超过350mm。托盘长度不大于400mm。一般常用的尺寸为260*320。
基于托盘的宽度需小于300mm，对于多拼板的设计就有严格要求。按以下公式计算：托盘上预留放置PCB板的宽度=托盘宽度-（7（过板边框宽度）+10（挡锡条宽度）+8（拼板到档锡条的距离））*2。
例：若某PCB板宽98mm。
5.托盘印字要求
1）治具右上方以箭头形式标识治具的过炉方向。
2）标识箭头尺寸如图十三所示，下沉0.5mm。
3）托盘上空白位置刻上订单号（产品型号），工装编码和加工日期。高度5mm，字体：txt，如图十四所示。
4）工装编码详见第一章工装编码规则。
6.制作工艺流程
图十五
7.通用设计规范
1）托盘框架：侧面图见图十六，俯视图见图十七，爆炸图见图十八。
图十六
图十七
A：托盘厚度=4mm±0.5mm或者6mm±0.5mm
B：过板边框厚度=2mm±0.5mm
C：过板边框宽度=7mm±0.5mm
D：档锡条高度=10mm±0.5mm
E：挡锡条宽度=10mm±0.5mm
F：PCB与承载框间距=0.4mm
G：PCB承载框高度=1/3*PCB板厚度
H：拼板距挡锡条距离>8mm
I：平板间距>16mm
图十八
1．挡锡条
2．沉头螺钉，M3*12（用于固定挡锡条和底板）
3．PCB压块-压扣
4．PCB压块-弹簧
5. PCB压块-铜柱
6. PCB压块-螺母
7. PCB压块-沉头螺钉，M3*18(用于固定PCB压块)
8. 弹片-压条
9. 弹片-螺母
10. 弹片-弹簧
11．弹片-垫柱
12. 弹片-沉头螺，M3*40(用于固定弹片)
13．PCB压块
14. 托盘开孔
2.开孔要求
1）在空间允许下，DIP零件至波峰治具开孔边缘保持5mm脱锡空间，见图十九。
2）倒角
为保证上锡效果良好，需对器件开孔处进行倒角，倒角角度15度。见图二十。
3）对于6mm材料，需将上锡面铣去2mm，然后倒角，倒角角度150度，见图二十一
8.托盘验收标准
9.具体设计要求
1）分类：波峰托盘按用途分为试流托盘和量产托盘；按照设计结构分为普通托盘、贴片防焊托盘和选择性波峰焊托盘。
2）贴片防焊托盘
托盘框架：侧面图见图二十二，俯视图见图二十三。
6、使用要求
1.操作规范
1）托盘入库后定好库位进行入账，保证可通过托盘编码查询托盘放置位置。每次使用后必须原位放回。
2）托盘使用过程中需轻拿轻放，下托盘工装处严禁抛掷托盘。
3）托盘放置时尽量竖着放置，若叠放，层数不得超过10层。
4）托盘每日使用完毕需清洗。清洗方式分为以下两种：
A、手洗。使用水基型清洗剂，将托盘浸泡5min后，用毛刷将托盘表面残留物刷洗干净。
B、超声波清洗。详见超声波清洗机说明书。
2.报废标准
报废需求由波峰托盘管理员每月提出需求，相关部门进行确认签字，满足以下4点任何一点即可报废：
1）从加工日期算起，在库2年及以上。
2）按照以下公式计算：
订单量=托盘常规寿命（RF4<2000>,合成石<3000>）*拼板数*托盘数量
托盘所对应产品生产数量已经达到上述公式计算值以上。
例：RF4材料所做的2*2单相表托盘（20套），在生产2000*4*20=160000套订单后申请报废。
3）试流订单打样托盘，若试流结果确认出PCB改版后该托盘无法使用；试流出托盘不良，需重新加工。