波峰焊治具设计规范

1、系統名稱 system: 主題 subject: 文件編號 document no.: 工程管理波峰焊治具設計規範page 1 of 21 rev b approved checked prepared by date 目錄章節內容頁 次1 目錄1 2 修 訂 履 曆2 3 目的3 4 範圍3 5 名 詞 解 釋3 6 參 考 文 件3 7 職責3 8 作業流程與內容421 9 修 訂 權 限21 1 系統名稱 system: 主題 subject: 文件編號 document no.: 工程管理華東地區波峰焊治具設計規範page 2 of 21rev b 修訂履曆rev. 日期修訂內容備注a

2、 2009/04/10 初版發行系統名稱 system: 主題 subject: 文件編號 document no.: 工程管理華東地區波峰焊治具設計規範page 3 of 21rev b 1. 目的: 1.1波峰焊治具的設計原則及治具的命名原則,layout 的合理性與治具機構設計之標準化, 使波峰焊治具設計與製作標準化,提升 wave solder 良率,治具管理明確 ,減少治具反修率 . 1.2波峰焊治具零配件的設計原則及可互換性. 2. 範圍: 本規範適用于華東事業處所有試產及量產波峰焊治具設計與製作.3. 名詞解釋 : rohs: restriction of hazardous s

3、ubstances 指的是電子電氣設備中不得含有六種有害物質: 鉛 pb,汞 hg鎘 cr,六價鉻 cr6+,多溴聯苯 pbb 和多溴二苯醚 pbde. rohs指令正式實施日期為 : 2006年 7 月 1 日有害物質限量標準pb(鉛和鉛的化合物 ) 1000 hg(汞和汞的化合物 ) 1000 cr(鎘和鎘的化合物 ) 100 cr6+(六價鉻化合物 ) 1000 pbb(多溴聯苯 ) 1000 pbde(多溴二苯醚 ) 1000 本規範所涉及到的所有治具材料都必須符合rohs標準要求 . 4. 參考文件 5. 職責me: 本規範之撰寫及修訂pd: 使用、保養、保存、盤點波峰焊治具系統名稱

4、 system: 主題 subject: 文件編號 document no.: 工程管理華東地區波峰焊治具設計規範page 4 of 21rev b 6. 作業流程與內容6.1波峰焊治具分類6.1.1試產波峰焊治具分類為 : (1)一般試產波峰焊治具(2)特殊試產波峰焊治具6.1.2 一般試產波峰焊治具材質 :fr4或電木 . 治具尺寸 :如下圖所示(1).治具結構底框架 +托邊框架 . (2).治具四周需要加軌道邊 . (3).s0階段(sample run) 治具不需要製作壓條 ,s0後之試產時需要都i/o 零件製作壓條 . a:承載邊厚度 =2.6 0.1mm b:檔錫牆高度 =4 0.

5、2mm c:治具厚度 =4 0.2mm d:pcb承載邊深度 =pcb厚度*3/4 側視圖俯視圖f g h h g a b c d e 系統名稱 system: 主題 subject: 文件編號 document no.: 工程管理華東地區波峰焊治具設計規範page 5 of 21rev b e:軌道邊寬度 =9 0.2mm f:pcb板與板之間距離 =15 0.2mm g:pcb與治具檔錫牆之間距離 =15 0.2mm h:治具檔牆寬度 +治具承載邊寬度 =7+10=17 0.2mm 6.1.3 特殊試產波峰焊 (可旋轉角度 )主要應用於驗證特殊 ,異形零件 ,pin腳 pitch較小零件

6、,或新性零件沒有把握控制wave solder 良率時 , 在試產階段確認產品過爐最佳角度. 確認量產治具的開設 . (1).治具結構底框架 +托邊框架 . (2).治具四周需要加軌道邊 . (3).s0階段(sample run 治具不需要製作壓扣 ,s0後之試產時需要都i/o 零件製作壓扣 . (4).外框材質 :合成石;套板材質 : fr4或電木 . 可旋轉角度治具組合圖外框套板pcb 板刻度系統名稱 system: 主題 subject: 文件編號 document no.: 工程管理華東地區波峰焊治具設計規範page 6 of 21rev b a:承載邊厚度 =2.6 0.1mm b

7、.檔錫牆高度 =5 0.2mm c:檔錫牆高度 =5 0.2mm d:治具厚度 =5 0.2mm e:套板支撐臺階 =5 0.2mm f:軌道邊寬度 -9 0.2mm g: 檔錫牆寬度 =7 0.2mm h:套板支撐臺階厚度 =2.5 0.2mm i:治具長寬尺寸 =318mm. j:尺寸=17mm. 300mm i=318mm 300mm 318mm j=17m俯視圖266mm 側視圖d=5mm g=2.5mm c=5mm e=9mm f=7mm b=8mm a=3mm 系統名稱 system: 主題 subject: 文件編號 document no.: 工程管理華東地區波峰焊治具設計規範

8、page 7 of 21rev b 6.1.4量產波峰焊治具結構與尺寸定義: 6.1.4.1量產波峰焊治具材質 : 6.1.4.1.1底板、搭載邊條選用合成石. 6.1.4.1.2 方向邊框可選用合成石 /fr4. 6.1.4.2量產波峰焊治具尺寸 :如下圖所示治具結構 :底框架+托邊框架a: 檔錫牆高度 =5 0.2mm b: 軌道邊寬度 =9 0.2mm c:治具厚度 =5 0.2mm d: pcb與治具檔錫牆之間距離 =20 0.2mm e:治具牛角擋錫牆固定於治具的寬度e1為 7 0.2mm,e2為 12 0.2mm f:擋錫牆到牛角之間距離30 0.2mm g:牛角導圓角半徑 r=1

9、0 0.2mm h:pcb板與 pcb板放置間距 15 0.2mm i:pcb 板到擋錫牆之間的距離15 0.2mm j:治具檔牆寬度 +治具承載邊寬度 =7+9=16 0.2mm k:牛角墊塊長度 20 0.2mm l:牛角墊塊寬度 20 0.2mm m:牛角墊塊厚度 5 0.2mm n:pcb放板導角直徑 3 0.2mm o:治具邊框寬度 :10 0.2mm p:軌道承載邊厚度3 0.2mm q:牛角內長 15 0.2mm r:牛角內寬 15 0.2mm 注:圖中橢圓形為 5*2.5 mm導圓角 ,如右圖所示 . 系統名稱 system: 主題 subject: 文件編號 document

10、 no.: 工程管理華東地區波峰焊治具設計規範page 8 of 21rev b 6.1.5錫波平整度波峰焊治具主要應用于測量錫波峰平整度以檢驗錫槽是否有異常. 6.1.5.1治具材質 : 合成石 +玻璃6.1.5.2 治具具體尺寸與普通試產波峰焊治具尺寸定義相同. 6.1.5.3 治具結構 :底框架+托邊框架 +耐溫刻度玻璃 . (單位:mm) 6.1.6錫槽高度校正波峰焊治具最大特點在於承載邊底部到治具底部距離h 為 13mm, 比試產及量產波峰焊治具多3mm, 通過此治具可以調試錫槽高度,保證試產及量產波峰焊治具與錫槽至少 3mm間隙. (具體使用方法參見波峰焊操作規範) 6.1.6.1

11、 治具材質 :合成石+ 45鋼+不銹鋼6.1.6.2 治具結構及具體尺寸如下圖所示. (單位:mm) 6.2 波峰焊治具排版所有波峰焊治具排版遵循應遵循以下原則：6.2.1 pcb放置于波峰焊治具方向判定依據: 6.2.1.1 淚滴 pad 及盜錫塊考慮 : 當 pcb中有 ring 與 ring 之間距離小於 0.8mm, 並且設計淚滴 pad,則 pcb放置于波峰焊治具時須保證淚滴pad 與波峰焊過錫爐方向相同 .如下圖 : 450350 h 3 系統名稱 system: 主題 subject: 文件編號 document no.: 工程管理華東地區波峰焊治具設計規範page 9 of 2

12、1rev b 過錫爐方向a0.8mm a. connector ,cbl(排線)過錫爐方向b. two row pin connector:a0.8mm 過錫爐方向a0.8mm c. rj45,rj11過錫爐方向d. connector系統名稱 system: 主題 subject: 文件編號 document no.: 工程管理華東地區波峰焊治具設計規範page 10 of 21rev b 當 pcb中有 ring 與 ring 之間距離小於 0.6mm, 並且設計盜錫塊 ,則 pcb放置于波峰焊治具時須保證盜錫塊最後與錫波接觸.如下圖 : 6.2.1.2 多 pin腳 connector

13、ring 與 ring 之間距離小於 1mm,則過錫爐方向須特別定義.如下圖: 6.2.1.3 當 pcb layout 中都無以上過波峰焊方向限制,則考慮將 connector 零件放置於治具前端以便於插件 . 過錫爐方向a1mm b1mm 過錫爐方向a0.6mm connector 前置與波峰焊方向一致系統名稱 system: 主題 subject: 文件編號 document no.: 工程管理華東地區波峰焊治具設計規範page 11 of 21rev b 6.2.2結合以上 pcb放置方向限制 pcb排版數量判定依據: 一般治具 :長度不得大於 420mm, 寬度分為兩種 :330mm

14、 、265mm. 特殊治具 :如果長度大於 420mm的,須在治具上加鋁鋅材邊框 . 6.3波峰焊治具標識標準化6.3.1治具過爐方向標示標準化6.3.1.1 治具的右上方以箭頭形式標示治具的過爐方向. 6.3.1.2 標識箭頭尺寸如下圖所示:其中白色線銑深0.5mm. 8.0000 2.0000 10.0000 50.0000 6.3.2 治具編號標準化 . 6.3.2.1 治具本體編碼型式 : w-xxxxx-xxx-x 標記於治具正上方 . 6.3.2.2 治具本體編碼注釋如圖1 所示6.3.2.2.1 功能碼 ：由 me 定義,從 az 選擇一個作為制程區分代碼6.3.2.2.2 編碼

15、 ： 排序從 00001至 99999 6.3.2.2.3 流水碼 ：從 001至 999, 作為相同治具的數量區分碼. 6.3.2.2.4 版本碼 ：從 a 至 z，同一治具升級後，版本需往下修正，例如：ab；並且党治具版本升級時，需由相關工程師確認新舊版本治具可否共用. 6.3.2.2.5 廠 商 代 碼 : 便於治具管理和供應商快速查找,要求廠商代碼簡明且易辨別. 6.3.2.2.6 治具所附帶的壓條或壓扣（均與治具本體無連接關係）的編碼為治具本體的功能碼+治具編碼 ,如：w-00122-xxx-a gp rohs lf, 其壓扣的編號為 w-00122 6.3.2.2.7 編碼字體均採

16、用 20號新細明體 . 圖1w- xxxxx xxx - x gp rohs lf 功能碼治具編碼流水號版本號環保標識xx 廠商代碼系統名稱 system: 主題 subject: 文件編號 document no.: 工程管理華東地區波峰焊治具設計規範page 12 of 21rev b 6.3.3 治具的環保標示要求：為滿足不同客戶稽核要求,治具上所標識的 “gp rohs lf”均表示為環保產品治具 .環保標識適用於無鉛機種 ,有鉛機種只需刻上廠內編碼. 6.3.4 治具編碼申請管理：治具製作前需向鋼板治具系統管理員申請編號,製作後由管理員錄入系統 ,並且治具管理員根據廠內編碼追蹤治具製

17、作進度. 6.4 治具壓扣設計標準 . 6.4.1壓扣分類 :普通單邊壓扣（圖a） ，普通雙邊壓扣（圖b）, 材質均為賽鋼 .6.4.2普通單邊壓扣 ,和普通雙邊壓扣工程尺寸圖.圖a 圖b 普通單邊壓扣工程圖普通雙邊壓扣工程圖系統名稱 system: 主題 subject: 文件編號 document no.: 工程管理華東地區波峰焊治具設計規範page 13 of 21rev b 6.4.3 波峰焊壓扣佈局原則 : (1) 壓扣一般分佈在pcb板四個角 ,並保證壓扣壓住 pcb板邊至少 3 0.5mm. (2) 所有壓扣放置位置須保證其周圍3mm 內無 smd 零件. (3) 在空間允許情況

18、下 , pcb板與 pcb 板連接處 ,採用普通雙邊壓扣設計以節省工時. 6.5 壓條設計標準化6.5.1 壓條製作時機 : 由波峰焊試產組統計試產過程中易浮高偏位元零件位置及浮高不良率並最終確定開設壓條 . 6.4.2 壓條壓扣設計原則 : (1) 壓條設計功能滿足要求 . (2) 壓條材質須滿足防靜電要求,及耐高溫性 . (3) 壓條放置方向須有防呆及定位設計. (4) 壓條放置動作最簡化性 . 6.5.3 現有壓條結構設計類型 : 6.5.3.1 普通壓浮壓條結構設計(1) 壓浮零件在 2個以內採用類壓扣設計. 須壓浮高 pcba如下圖系統名稱 system: 主題 subject: 文

19、件編號 document no.: 工程管理華東地區波峰焊治具設計規範page 14 of 21rev b 壓條採用類壓扣設計如下圖所示: (2) 壓浮高零件在 2個以上則採用整體式壓條設計. 須製作壓條 pcba板上零件結構如下 : 壓條結構設計根據零件結構設計成長條式其結構如下圖所示: 壓條與零件壓浮配合為過盈配合其過盈量為0.2mm. 6.5.3.2 特殊壓條結構設計 -彈簧壓浮設計 . 適用條件 :零件極易浮高且與pcb板無卡鉤設計的零件類型 . 例如長條彈簧壓條結構就是典型的彈簧壓浮設計1. 其結構與普通單邊壓扣類似2. 尺寸須保證與零件0.2mm過盈量易浮高零件定位孔螺絲耐溫塑膠彈

20、簧系統名稱 system: 主題 subject: 文件編號 document no.: 工程管理華東地區波峰焊治具設計規範page 15 of 21rev b 6.5.3.3 限位元壓條結構設計適用條件 :零件易偏位元且周圍50mm無須壓浮高零件 . 例如排阻結構易偏位元其本體結構如下: 限位壓條設計如下6.5.3.4 治具壓條的材質：電木 /fr4 6.6 治具螺絲標準化 . 6.6.1固定擋錫條、承載邊採用m3 16 的六角螺釘 ,並且上下鎖緊 , 螺帽在上平面固定螺絲 ;固定牛角的螺絲採用m3 10,且須開槽保證螺絲與治具本體的下表面齊平. 6.6.2 m3螺絲的佈置方式參照pcb排版

21、圖 . 6.6.3壓扣所採用的螺絲按照其工程圖選擇. 6.6.4 所有的波峰焊治具螺絲均需點螺絲膠,(為便於維修 ,一般都採用可拆卸試螺勢較)如未點螺絲膠而造成治具易鬆動供應商應無償修復. 6.7 波峰焊治具局部結構設計要點. 6.7.1(1) 治具厚度為 5mm,pcb承載深度為板厚的3/4. (2)支撐板托臺階寬度至少是1mm以上.針對緊貼板邊 dip 件此距離可以考慮再縮小 . 托臺階寬度至少為1mmpcb 承載深度 =?*pcb 板厚系統名稱 system: 主題 subject: 文件編號 document no.: 工程管理華東地區波峰焊治具設計規範page 16 of 21rev

22、 b 6.7.2.(1) 治具開設保護 smt 零件槽的擋牆至少為1.0mm. (2)bottom smt螺絲孔已上錫須開1mm保護槽 . (3)保護槽底部厚度至少1mm以增加治具強度及壽命. 6.7.3 dip零件開孔標準化 . (l 為 smd 零件距 pth孔 pad 距離,h為 smd 零件高度 ) 6.7.3.1. 當 l3.0mm 、h0.6mm時，採用如下圖開孔方式 . 6.7.3.2當 l=1mm =1mm 系統名稱 system: 主題 subject: 文件編號 document no.: 工程管理華東地區波峰焊治具設計規範page 17 of 21rev b 6.7.3.

23、3當 4.4mml3.0mm, 2.0mmh0.6mm 時，採用下圖開孔方式：6.7.3.4當 l4.4mm ，2.5h 3.0, 2.0開孔安全;, , 治具結構變更過爐方向陰影效應區錫波駐留區過爐方向陰影效應區錫波駐留區支撐整體提升策略 (例提升)如圖, 當按度倒角 , 則上錫影響區域延伸到上, 供應商會在倒角頂部再倒微角 (白色表示 )以避開如圖黃色影響區域系統名稱 system: 主題 subject: 文件編號 document no.: 工程管理華東地區波峰焊治具設計規範page 18 of 21rev b 6.7.4開設導錫槽時機 . (1)當 dip 零件與 smd 零件距離小

24、於 3mm. (2)當 dip 周圍 smd 零件高度小於 1.5mm. 其導錫槽開設如下 : 6.7.5 波峰焊治具開孔大小原則: (1)在空間允許下 ,dip 零件至波峰焊治具開孔邊緣保持5mm, 脫錫空間 . fixture 導錫槽pcb 須開設導錫槽難以開設導錫槽pcb fixture 系統名稱 system: 主題 subject: 文件編號 document no.: 工程管理華東地區波峰焊治具設計規範page 19 of 21rev b (2)如果空間有限制 ,則治具開孔大小最大限度滿足dip 零件與開孔邊緣 5mm的要求 . 6.7.6 bottom面 smt 零件開槽圖解及要求 . 6.7.8治具壓條之壓扣須加導10*5*300mm 角便操作員作業 . 6.7.9治具開設須保護塑膠pin條件: (1) pth孔與塑膠 pin距離大於等