波峰焊治具制作規(guī)范1. 目的

明確波峰焊治具的設(shè)計(jì)、制作、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，確保治具能滿足生產(chǎn)需求，保障PCB Assembly (PCBA) 在波峰焊過(guò)程中的焊接質(zhì)量，保護(hù)敏感元件，提高生產(chǎn)良率和效率。

2. 適用范圍

本規(guī)范適用于所有波峰焊治具的設(shè)計(jì)與制作過(guò)程。

3. 設(shè)計(jì)規(guī)范3.1. 設(shè)計(jì)輸入要求必需文件：必須提供版本的PCB文件，包括Gerber文件、PCB位號(hào)圖、CAD結(jié)構(gòu)圖及拼板圖。

工藝要求：明確需焊接的元件面、需保護(hù)的元件清單（如底部SMD元件、金手指、連接器）、PCB厚度、工藝邊尺寸等。

設(shè)備參數(shù)：明確所使用的波峰焊設(shè)備型號(hào)、軌道寬度、爪指尺寸、錫槽寬度等，以確保治具外形兼容設(shè)備。

3.2. 材料規(guī)范主體材料：

材料：高溫合成石（如Panlite、Sypro等品牌）。

性能要求：耐高溫 ≥ 260℃，低熱變形量，防靜電（ESD），機(jī)械強(qiáng)度高，不易吸水，不沾錫。

厚度要求：通常根據(jù)PCB尺寸和重量選擇，常用厚度為10mm、15mm、20mm。

金屬配件：

定位銷/頂針：采用不銹鋼材料，如SUS303或SUS304。

壓緊機(jī)構(gòu)：壓條、壓塊、彈簧片等應(yīng)采用不銹鋼或其它耐高溫、防腐蝕材料。

彈簧：需使用耐高溫彈簧（如琴鋼線材質(zhì)），確保在長(zhǎng)期高溫下彈性不衰減。

3.3. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范定位系統(tǒng)：

基準(zhǔn)：必須以PCB上的工藝定位孔作為主基準(zhǔn)。優(yōu)先采用“一圓一方”的菱形銷定位方式，實(shí)現(xiàn)防呆。

精度：定位銷與PCB孔的單邊間隙控制在0.05mm ~ 0.1mm。

數(shù)量：至少需要2個(gè)或以上的定位銷，對(duì)于大尺寸PCB（>200mm）需增加輔助定位。

壓緊系統(tǒng)：

壓緊力：必須提供足夠且均勻的壓緊力，確保PCB在錫波沖擊下不發(fā)生浮動(dòng)或移位。

壓緊點(diǎn)：壓點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在PCB的穩(wěn)定區(qū)域（如板邊、無(wú)元件區(qū)），禁止壓在元器件本體上。

類型：可根據(jù)PCB形狀選用旋轉(zhuǎn)壓條、滑動(dòng)壓塊、蝶形壓片或局部耐高溫硅膠壓頭。

開窗與遮蔽設(shè)計(jì)：

開窗原則：所有需要焊接的插件元件引腳孔和焊盤區(qū)域必須開窗。

窗口尺寸：開窗邊界與焊盤邊界的單邊距離推薦為0.5mm ~ 1.0mm。太小易導(dǎo)致焊盤遮蔽，太大易導(dǎo)致錫渣增多和短路。

遮蔽原則：所有不需要焊接的區(qū)域，包括底部SMD元件、金手指、測(cè)試點(diǎn)、郵票孔、裸銅區(qū)域等，必須被完全、可靠地遮蔽。遮蔽壁與元件本體間需有約0.5mm的間隙。

焊接工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)：

導(dǎo)流設(shè)計(jì)：對(duì)于高大元件（如電解電容、變壓器、連接器），在其進(jìn)錫方向必須設(shè)計(jì)導(dǎo)流槽或導(dǎo)流孔，以引導(dǎo)錫流，消除陰影效應(yīng)。

排氣設(shè)計(jì)：在QFP/SOP IC的引腳排或BGA封裝對(duì)應(yīng)的焊盤區(qū)域，可設(shè)計(jì)小型排氣孔，幫助氣體排出，減少錫珠和氣孔。

邊緣倒角：開窗的錫波流入側(cè)邊緣應(yīng)設(shè)計(jì)>30°的倒角，以利錫波流動(dòng)剝離，減少拉尖。

3.4. 整體與設(shè)計(jì)強(qiáng)度與重量：治具框架需有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，在保證強(qiáng)度的前提下可做掏空減重處理，但不得影響整體穩(wěn)定性。治具總重量應(yīng)便于操作，通常不超過(guò)15kg。

防呆設(shè)計(jì)：治具必須設(shè)計(jì)有防誤放結(jié)構(gòu)，確保PCB只能以正確的方向放入。

抓手與標(biāo)識(shí)：設(shè)計(jì)便于取放的抓手。在治具非工作面的明顯位置，必須使用雕刻或耐高溫標(biāo)簽標(biāo)識(shí)：產(chǎn)品型號(hào)、治具版本、制作日期、供應(yīng)商信息。

4. 制作與加工規(guī)范4.1. 加工精度外形尺寸：治具外形尺寸公差應(yīng)控制在±0.2mm以內(nèi)，以確保在波峰焊導(dǎo)軌上順暢通行。

定位精度：所有定位銷、孔的加工精度應(yīng)保證在±0.05mm以內(nèi)。

開窗精度：開窗輪廓與設(shè)計(jì)圖紙的誤差應(yīng)小于±0.1mm。

4.2. 表面與邊緣處理無(wú)毛刺：所有加工表面、開窗內(nèi)外邊緣必須光滑，無(wú)任何鋒口、毛刺和披鋒，防止刮傷PCB或阻礙錫流。

清潔度：治具交付前必須經(jīng)過(guò)徹底清潔，確保無(wú)灰塵、油污和加工碎屑。

5. 檢驗(yàn)與驗(yàn)收規(guī)范5.1. 來(lái)料檢驗(yàn)

檢查合成石板材及金屬配件是否符合規(guī)格要求。

5.2. 過(guò)程檢驗(yàn)

在CNC加工關(guān)鍵工序后，進(jìn)行尺寸抽檢。

5.3. 最終檢驗(yàn)（FAI）尺寸檢驗(yàn)：使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或二次元影像測(cè)量?jī)x，對(duì)照設(shè)計(jì)圖紙對(duì)關(guān)鍵尺寸（定位孔、開窗位置）進(jìn)行全檢。

外觀檢驗(yàn)：目視檢查有無(wú)裂紋、崩邊、明顯劃痕及加工缺陷。

適配性檢驗(yàn)：使用合格的PCBA實(shí)物進(jìn)行試裝配，檢查：

定位是否順暢、準(zhǔn)確，無(wú)干涉。

壓緊機(jī)構(gòu)是否可靠，無(wú)壓傷元件風(fēng)險(xiǎn)。

所有需遮蔽區(qū)域是否被完全覆蓋。

所有需開窗區(qū)域是否被正確暴露。

5.4. 試爐驗(yàn)證（必做步驟）

將裝配好治具和PCBA的載具，實(shí)際通過(guò)客戶的波峰焊生產(chǎn)線進(jìn)行焊接。

驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：

焊接質(zhì)量：無(wú)連續(xù)虛焊、漏焊，拉尖、錫珠控制在允收標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。

保護(hù)效果：被遮蔽的SMD元件、金手指等無(wú)任何沾錫、損傷。

治具性能：治具本身無(wú)變形、無(wú)開裂、無(wú)嚴(yán)重?zé)拱l(fā)黃現(xiàn)象，功能正常。

過(guò)程穩(wěn)定性：治具在軌道上運(yùn)行平穩(wěn)，無(wú)卡板、掉板現(xiàn)象。