波峰焊治具制作規范1. 目的

明確波峰焊治具的設計、制作、驗收標準，確保治具能滿足生產需求，保障PCB Assembly (PCBA) 在波峰焊過程中的焊接質量，保護敏感元件，提高生產良率和效率。

2. 適用范圍

本規范適用于所有波峰焊治具的設計與制作過程。

3. 設計規范3.1. 設計輸入要求必需文件：必須提供版本的PCB文件，包括Gerber文件、PCB位號圖、CAD結構圖及拼板圖。

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

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

3.2. 材料規范主體材料：

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），機械強度高，不易吸水，不沾錫。

厚度要求：通常根據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。

壓緊機構：壓條、壓塊、彈簧片等應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），確保在長期高溫下彈性不衰減。

3.3. 結構設計規范定位系統：

基準：必須以PCB上的工藝定位孔作為主基準。優先采用“一圓一方”的菱形銷定位方式，實現防呆。

精度：定位銷與PCB孔的單邊間隙控制在0.05mm ~ 0.1mm。

數量：至少需要2個或以上的定位銷，對于大尺寸PCB（>200mm）需增加輔助定位。

壓緊系統：

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

壓緊點：壓點應設置在PCB的穩定區域（如板邊、無元件區），禁止壓在元器件本體上。

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

開窗與遮蔽設計：

開窗原則：所有需要焊接的插件元件引腳孔和焊盤區域必須開窗。

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。太小易導致焊盤遮蔽，太大易導致錫渣增多和短路。

遮蔽原則：所有不需要焊接的區域，包括底部SMD元件、金手指、測試點、郵票孔、裸銅區域等，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。

焊接工藝優化設計：

導流設計：對于高大元件（如電解電容、變壓器、連接器），在其進錫方向必須設計導流槽或導流孔，以引導錫流，消除陰影效應。

排氣設計：在QFP/SOP IC的引腳排或BGA封裝對應的焊盤區域，可設計小型排氣孔，幫助氣體排出，減少錫珠和氣孔。

邊緣倒角：開窗的錫波流入側邊緣應設計>30°的倒角，以利錫波流動剝離，減少拉尖。

3.4. 整體與設計強度與重量：治具框架需有足夠的機械強度，在保證強度的前提下可做掏空減重處理，但不得影響整體穩定性。治具總重量應便于操作，通常不超過15kg。

防呆設計：治具必須設計有防誤放結構，確保PCB只能以正確的方向放入。

抓手與標識：設計便于取放的抓手。在治具非工作面的明顯位置，必須使用雕刻或耐高溫標簽標識：產品型號、治具版本、制作日期、供應商信息。

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

定位精度：所有定位銷、孔的加工精度應保證在±0.05mm以內。

開窗精度：開窗輪廓與設計圖紙的誤差應小于±0.1mm。

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

清潔度：治具交付前必須經過徹底清潔，確保無灰塵、油污和加工碎屑。

5. 檢驗與驗收規范5.1. 來料檢驗

檢查合成石板材及金屬配件是否符合規格要求。

5.2. 過程檢驗

在CNC加工關鍵工序后，進行尺寸抽檢。

5.3. 最終檢驗（FAI）尺寸檢驗：使用三坐標測量儀或二次元影像測量儀，對照設計圖紙對關鍵尺寸（定位孔、開窗位置）進行全檢。

外觀檢驗：目視檢查有無裂紋、崩邊、明顯劃痕及加工缺陷。

適配性檢驗：使用合格的PCBA實物進行試裝配，檢查：

定位是否順暢、準確，無干涉。

壓緊機構是否可靠，無壓傷元件風險。

所有需遮蔽區域是否被完全覆蓋。

所有需開窗區域是否被正確暴露。

5.4. 試爐驗證（必做步驟）

將裝配好治具和PCBA的載具，實際通過客戶的波峰焊生產線進行焊接。

驗收標準：

焊接質量：無連續虛焊、漏焊，拉尖、錫珠控制在允收標準內。

保護效果：被遮蔽的SMD元件、金手指等無任何沾錫、損傷。

治具性能：治具本身無變形、無開裂、無嚴重燒焦發黃現象，功能正常。

過程穩定性：治具在軌道上運行平穩，無卡板、掉板現象。