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合民帶您了解東莞過爐治具設(shè)計

文章出處：本站原創(chuàng) 責(zé)任編輯：kefu 發(fā)表時間：2022-10-8【大 中 小】
　　有許多治具之所以產(chǎn)生是因為商業(yè)的需要，因為有許多類型的治具是客制化的，某些是為了提高生產(chǎn)力、重復(fù)特定動作、或使工作更加精確。因為治具的設(shè)計基本上是建立于邏輯，類似的治具可能會因為使用于不同的時間和地點而分別產(chǎn)生。今天東莞過爐治具廠家?guī)私膺^爐治具設(shè)計。
　　一.了解波峰焊過爐托盤主體結(jié)構(gòu)設(shè)計
　　 1、波峰焊過爐托盤的外形，依據(jù)客戶的PCB大小尺寸在PCB每邊各加25MM左右（可根據(jù)實際情況調(diào)整）。寬度尺寸最大不能超過客戶波峰焊設(shè)備軌道寬度要求的尺寸，厚度根據(jù)PCB及反面最高貼片元件的總厚度來選擇，一般在該厚度的基礎(chǔ)上加上1mm再取整。
　　 2、過波峰焊治具的軌道邊，通常由客戶指定，要與客戶的波峰焊設(shè)備軌道相符合，再根據(jù)PCB板的流向來設(shè)計為四邊軌道或雙邊軌道，如果是雙邊軌道要與客戶所需要的PCB走向保持一致；托盤四個角倒R3。
　　 3、過波峰焊治具四周做擋錫條，擋錫條截面尺寸一般為10x10mm，在軌道承托邊預(yù)留軌道邊寬的空間，一般將無軌道邊上的擋錫條做成外封條，安裝螺孔的中心距取20的整數(shù)倍，擋錫條的材料按客戶要求（一般用黑FR4）。
　　 4、過波峰焊治具的壓扣，根據(jù)PCB的TOP面元件的位置及PCB的大小來設(shè)定壓扣的數(shù)量及位置，并根據(jù)客戶選擇壓扣的種類(如圖所示)。壓扣在裝配圖上畫好之后，要模擬旋轉(zhuǎn)壓扣是否會碰到元件上、擋錫條、是否會妨礙PCB板放入治具型腔內(nèi)等問題。
　　過爐治具設(shè)計
　　 5、過波峰焊治具防浮高裝置，根據(jù)客戶的要求對部分插件安裝防浮高裝置，通常根據(jù)防浮高元件的多少及元件類型來確定防浮高的方法，通常為三種：彈簧壓蓋、彈片、壓扣/定位壓蓋。
　　 6、取板位：在左右兩側(cè)設(shè)計兩個取手位，取手位比PCB沉板區(qū)域深1.0mm,取手位尺量避開有插件的地方。
　　 二.設(shè)計要點
　　 根據(jù)不同PCB板及不同的制作工藝，治具一般可制作成三種方式，一種是開通插件、避住貼片元件及通孔的錫膏工藝；一種是采用紅膠工藝，不用避住元件，全部開通；還有一種就是紅膠錫膏混合工藝，部分可保護且不影響上錫的貼片元件保護，部分貼片元件不保護。
　　 三.托盤行腔設(shè)計
　　 1.波峰焊過爐載具的沉板區(qū)域大小及深度，一般設(shè)計為深度比PCB厚度等厚或略小PCB厚度（一般小0.1mm），大小則一般設(shè)計成比PCB外形大0.25mm（單邊），如下圖所示：
　　過爐治具設(shè)計
　　 2、銷釘：為了保護元件不被撞壞，需在沉板區(qū)域?qū)窃O(shè)計兩個定位銷，銷釘在本體上加工，銷釘小于孔0.2MM。
　　 3、波峰焊過爐載具避位貼片元件的設(shè)計，托盤開孔處Gerber文件和實際PCBA上托盤開孔邊到焊盤的距離>=3mm(在保證托盤的強度的情況下，盡可能加大點，以便上錫)，托盤開孔邊的壁厚>=1mm（在貼片元件與插件靠得太近的情況下，壁厚不能小于0.7mm），托盤底部最薄處>=1mm（以確保不會傷到元件），如下圖所示。由于托盤較厚，開孔處較窄的地方背面斜坡加長，或在開孔處背面附近銑薄，以增加錫水的流動性。托盤避讓貼片元器件的開槽面積盡量小，保證托盤的整體較厚實。
　　過爐治具設(shè)計
　　 4.方便PCB板更好的上錫，通常會在托盤反面增加導(dǎo)錫槽，其導(dǎo)錫槽深度需要滿足第二個條件，還可以減少倒角的壓力。
　　 四.紅膠工藝波峰焊的型腔設(shè)計
　　 1.波峰焊過爐載具的沉板區(qū)域大小及深度，一般設(shè)計為深度比PCB厚度等厚或略小PCB厚度，大小則一般設(shè)計成比PCB外形大0.25mm（單邊），與錫膏工藝是一樣。
　　 2.所有BOT面的元件及TOP的插件全部開通孔，通常是開一個大通孔，若客戶有要求保護部分通孔的則要屏蔽住，在開大通孔的同時應(yīng)考慮托盤的整體強度。
　　 3.反面倒角應(yīng)盡量大和斜。
　　 五.波峰焊過爐載具的組裝
　　 1.托盤毛刺處理完成后，裝四周邊條時需注意因邊條變形而影響托盤變形的情況。如有這種情況發(fā)生時，要先校正邊條后再裝配。
　　 2.壓扣的裝配方式主要有以下四種：
　　過爐治具設(shè)計
　　 3.托盤上的各部件聯(lián)接牢靠且耐高溫，轉(zhuǎn)動部件能多次轉(zhuǎn)動而不會出現(xiàn)松動和脫落現(xiàn)象，可加螺紋膠的全部加上螺紋膠。
　　 六.波峰焊過爐載具倒角
　　 1.倒角刀的選擇和倒角深度計算
　　 A.按照使用的要求，一般選用130度、120度、90度的倒角刀。
　　過爐治具設(shè)計
　　 B.這個刀具要下多深才會碰到內(nèi)框呢？根據(jù)幾何三角函數(shù)可以計算的出深度x=b+a/tanc/2
　　 但是實際中的刀具不可能是個尖角，所以要相對于倒角邊偏移一個距離d,倒角邊也還要留一個倒角厚度e,那x=b+tanc/2+d/tanc/2-e
　　 1.X:倒角實際深度
　　 2.B:板背面至型腔底部的距離
　　 3.A:倒角邊至型腔邊的距離
　　 4.C:倒角刀角度
　　 5.D:刀具中心偏離倒角邊的距離
　　 6.E：倒角預(yù)備厚度（一般為0.3）
　　 舉例如下：
　　過爐治具設(shè)計
　　 兩個區(qū)域離得很近，先要進行打斷，再在靠近淺的挖通邊距離深的區(qū)域一個刀具半徑的地方打斷，然后計算深度進行倒角，比如用直徑15MM130度的倒角刀，那倒角深度為
　　 反面深2的邊=（6-2）+1/tan130/2+0.3tan130/2-0.3=4.3mm
　　 反面深3的邊=（6-2）+1/tan130/2+0.3/tan130/2-0.3=3.62mm
　　 以上是以刀夾偏移0.3來計算的。
　　 l備注：
　　 1.正切tana=直角三角形的對邊與領(lǐng)邊之比
　　 2.tan65度=2.14tan60度=1.73tan45度=1
　　 2.打斷點的計算
　　 倒角要倒得好。打斷是關(guān)鍵，計算方法與倒角深度的計算方法大同小異，同樣用正切三角函數(shù)來計算。我們應(yīng)該在靠近反面深2的挖通邊與反面深3一個距離打斷，這個距離L等于板厚M減去區(qū)域深度b再乘以1/2刀具角度c的正切值再加安全系數(shù)e
　　 L=（m-b）×tanc/2+e
　　 L:打斷距離m：板厚b：區(qū)域深度
　　 c：倒角刀具度e：安全系數(shù)（一般為0.3mm）
　　 七.波峰焊過爐載具設(shè)計注意事項
　　 1、如何區(qū)分插件孔？
　　 A、看插件的絲印字符，如J類接頭插件、C類立式電容、L類電感、X類晶振、屏避框、臥式電容、功率晶體管等。如圖片所示
　　過爐治具設(shè)計
　　 一般的插件如立式電容、電感有兩個插件孔，功率晶體管有三個插件孔，其它J類的插件一般為兩排腳和兩個插件腳等。
　　 B、有的插件很象貼片元件，這時要用圖層來區(qū)分，同時打開鉆孔層和TOP面的貼片層，如果同一位置的鉆孔層和貼片層同時存在，那么這個元件就是插隊件。
　　 C、一般的螺絲孔和通孔均為單個獨立的孔，且沒有絲印。
　　 2、設(shè)計波峰焊需要哪些圖層？
　　 TOP面的貼片、絲印，BOT面的貼片、絲印，鉆孔層共五層就可以了。
　　 3、如果PCB板有塑料腳或者金屬腳時，需與業(yè)務(wù)員確認，是否需要避住。
　　 4、設(shè)計前，先了解所有需避讓元件的高度，深度以插件腳附近的元件為優(yōu)先考慮，插件腳附件的深度淺有利于反面的倒角
　　 5、無實物板時參考《元件高度表》設(shè)計
　　 6、設(shè)計導(dǎo)錫槽時，導(dǎo)錫槽的深度應(yīng)充分考慮正面避元件區(qū)域的深度，以免加工是透光及穿孔，可以做多層導(dǎo)錫槽
　　 7、設(shè)計插件開通孔時大小以大于距離插件腳3MM為標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)盡量大，但有的地方貼片離插件太近，則要保證避厚0.5MM以上,又要保證避貼片區(qū)域足夠大，周時也要保證整個治具使用強度。
　　以上是東莞過爐治具為您整理的過爐治具設(shè)計，希望對您有幫助！