T電子廠常用的工裝夾具設(shè)計(jì)

波峰焊防連錫工藝：

由于PCB元件腳太密，很容易導(dǎo)致連錫。拖錫片安裝在夾具的上錫位置，防止錫膏結(jié)塊，導(dǎo)致元件腳連錫。拖錫板包括PCB板保護(hù)的上層和鍍錫的下層，兩層疊加在一起；這種拖錫板改善了結(jié)構(gòu)，將原來(lái)的單層銅拖錫板改為雙層疊加結(jié)構(gòu)。上層為PCB板保護(hù)，下表面鍍一層錫，增強(qiáng)拖錫效果，使零件焊腳不連接短路，減少PCB。此外，鑒于下表面鍍一層錫，避免直接使用銅板拖錫，銅板容易溶解在錫爐中。影響錫濃度的缺陷；此外，PCB板保護(hù)上層和鍍錫下層采用疊加結(jié)構(gòu)，上下層可采用其他組裝方便（彈性好）的金屬材料代替銅板，便于拖錫板的安裝。

工裝夾具的設(shè)計(jì)質(zhì)量應(yīng)以工件加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率高、成本低、排屑方便、操作安全、省力、制造維護(hù)方便等為衡量指標(biāo)。

一、工裝夾具設(shè)計(jì)的基本原則

1.在使用過(guò)程中滿足工件定位的穩(wěn)定性和可靠性

2.有足夠的承載力或夾持力，以確保工件在工裝夾具上的加工過(guò)程

3.在夾緊過(guò)程中滿足簡(jiǎn)單快速的操作

4.易損件必須是可快速更換的結(jié)構(gòu)。當(dāng)條件充足時(shí)，較好不要使用其他工具

5.在調(diào)整或更換過(guò)程中，滿足夾具重復(fù)定位的可靠性

6.盡量避免結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高

7.盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)件作為組件

8.內(nèi)部產(chǎn)品的系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化

二、工裝夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)

優(yōu)秀的機(jī)床夾具必須滿足以下基本要求：

1、確保工件加工精度的關(guān)鍵是正確選擇定位參考、定位方法和定位元件，必要時(shí)分析定位誤差，注意夾具其他部件結(jié)構(gòu)對(duì)加工精度的影響，確保夾具能滿足工件加工精度的要求。

2.提高生產(chǎn)效率的特殊夾具的復(fù)雜性應(yīng)適應(yīng)生產(chǎn)能力。盡量使用各種快速高效的夾具機(jī)構(gòu)，確保操作方便，縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

3.工藝性能好的專用夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單合理，便于制造、裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)和維護(hù)。

4.性能好的工裝夾具應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，操作應(yīng)簡(jiǎn)單、省力、安全可靠。在客觀條件允許、經(jīng)濟(jì)適用的前提下，應(yīng)盡可能采用氣動(dòng)、液壓等機(jī)械化夾緊裝置，以降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。工裝夾具也應(yīng)便于排屑。必要時(shí)，可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)，防止切屑損壞工件的定位和刀具，防止切屑積聚帶來(lái)大量熱量，造成工藝系統(tǒng)變形。

5.經(jīng)濟(jì)性好的專用夾具應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)元件和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，降低夾具的制造成本。因此，為了提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)根據(jù)訂單和生產(chǎn)能力對(duì)夾具方案進(jìn)行必要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。

2.工裝夾具設(shè)計(jì)中考慮的問(wèn)題

夾具設(shè)計(jì)一般結(jié)構(gòu)單一，給人的感覺(jué)結(jié)構(gòu)不是很復(fù)雜，特別是現(xiàn)在液壓夾具流行，大大簡(jiǎn)化了原有的機(jī)械結(jié)構(gòu)，但如果在設(shè)計(jì)過(guò)程中沒(méi)有詳細(xì)考慮，就會(huì)出現(xiàn)不必要的麻煩：

a)加工件的毛坯余量

導(dǎo)致空白尺寸過(guò)大，干擾。因此，在設(shè)計(jì)之前必須準(zhǔn)備空白圖紙。留出足夠的空間

b)夾具的排屑暢通

由于機(jī)床加工空間的有限性，夾具的設(shè)計(jì)空間往往相對(duì)緊湊。此時(shí)，加工過(guò)程中產(chǎn)生的鐵屑往往被忽視在夾具的死角積累。

包括切屑液流出不良，給以后的加工帶來(lái)了很多麻煩。因此，在實(shí)際開(kāi)始時(shí)，應(yīng)考慮加工過(guò)程中的問(wèn)題。畢竟，夾具是基于提高效率和操作方便

c)夾具的整體開(kāi)放

忽視開(kāi)放性，使操作人員難以裝卡，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，設(shè)計(jì)禁忌

d)夾具設(shè)計(jì)的基本理論原則

每套夾具都要經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的夾緊和松動(dòng)，所以一開(kāi)始可能會(huì)滿足用戶的要求，但要保持其精度，所以不要設(shè)計(jì)違反原則的東西。

即使運(yùn)氣好，也不會(huì)有長(zhǎng)期的可持續(xù)性。一個(gè)好的設(shè)計(jì)應(yīng)該經(jīng)得起時(shí)間的錘煉

e)可更換定位元件

定位元件磨損嚴(yán)重，更換快捷方便。較好不要設(shè)計(jì)成大零件

夾具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的積累非常重要，有時(shí)設(shè)計(jì)是一回事，在實(shí)際應(yīng)用中也是一回事，所以好的設(shè)計(jì)是一個(gè)不斷積累和總結(jié)的過(guò)程。

工裝電子焊接

用于支撐異形板、薄板和小板 T工藝可承載多連接板，提高生產(chǎn)率。回流焊時(shí)，防止基板彎曲變形。Durostone基層在300℃和260℃的惡劣運(yùn)行溫度環(huán)境下短時(shí)間內(nèi)不會(huì)分離。

可用材料:鋁合金/合成石

但爐子的可用材料:玻璃纖維/電木

峰值焊爐(專用/萬(wàn)用)一般指雙面 T完成過(guò)程 DIP焊接過(guò)程中使用的插件(夾具)用于T工藝后的DIP。

波峰焊爐專用/萬(wàn)用治療 ：

1.支撐薄基板或軟電路板

2.可用于外觀不規(guī)則的基板

3.可承載多連板，提高生產(chǎn)率

4.防止基板在回焊過(guò)程中彎曲。在峰值焊接溫度逐漸升高的環(huán)境中，合成石在峰值焊接過(guò)程中可達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)變形。360℃和280℃的惡劣操作溫度不會(huì)造成 Durostone 基層分離.

材料及性能：

1. 采用依索拉或勞士領(lǐng)合成石、進(jìn)口鋁合金、玻璃纖維、電木等國(guó)際品牌。

2. 在 280℃性能優(yōu)異，尺寸穩(wěn)定性好，抗靜電性一流，使用壽命長(zhǎng)。

3. 多個(gè)大型數(shù)控中心加工，尺寸精確統(tǒng)一，產(chǎn)能有**。

4. 產(chǎn)品應(yīng)用：各種峰焊、紅外回流焊、電子元件自動(dòng)插裝夾具。

5. 資料要求：PCB 空板/PCBA 板一套/ GERBER File 并說(shuō)明相應(yīng)的要求。

1.夾具的目的和效果

1)夾具的主要目的是快速準(zhǔn)確地定位工件和適當(dāng)?shù)闹魏途S護(hù)，將同一夾具上生產(chǎn)的所有工件固定在特定范圍內(nèi)，以確保產(chǎn)品的精度和交換。

2)在各種加工、組裝等工作中，使用夾具可以減少工作時(shí)間，高效工作。

3)復(fù)雜的工作可以單一化，提高經(jīng)濟(jì)效益。只有熟練工人才能完成的工作可以由不熟練的工人完成。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，可以提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量和互換性的維護(hù)，降低加工(裝配)成本。

2.夾具的類型和分類

夾具的類型大致可分為裝配夾具、加工夾具、檢查夾具等。

1)用夾具組裝

作 通過(guò)組合、連接、焊接等方式將單件組裝成完成產(chǎn)品的夾具，應(yīng)滿足以下條件：第一，工件的取放應(yīng)輕松，第二，所有工作應(yīng)盡可能在夾具夾緊狀態(tài)下完成，第三， 工作條件應(yīng)選擇較方便的位置。第四，零件應(yīng)固定在正確的位置。最后，對(duì)于焊接情況，需要俯視工作姿勢(shì)的操作，一般可分為機(jī)械裝配夾、焊接夾和粘接夾 組合夾具等。

(1)機(jī)械裝配夾具

螺栓連接、鉚接裝配夾具、當(dāng)前車身廠DRHINGE裝配夾具、門鉸鏈左右組合裝置屬于這種類型。為了焊接裝配夾具或粘合劑組合夾具，也可以包括折疊機(jī)。

(2)焊接夾具

焊接過(guò)程中使用的夾具用于實(shí)現(xiàn)零件之間DIP峰值焊接的結(jié)合 T回流焊接、普通電阻焊接、弧焊、惰性氣體焊接、氧氣焊接等，目前車身廠的夾具多為焊接夾具。

(3)用粘合劑組裝夾具

根據(jù)特殊意義，機(jī)械方法、焊接機(jī)械方法或焊接無(wú)法實(shí)現(xiàn)的組裝。一般車身廠使用的粘合劑用HEM“G乳白膠釘牢，用于加固、防音、防震。

車門、頂蓋、后備箱T/GATE等多采用MOVGPART手動(dòng)自動(dòng)涂膠裝置。

2）加工夾具

夾具是用于支撐或固定工件的工具，能快速、正確地定位加工對(duì)象，并引導(dǎo)切割工具的功能。

一般包括基于加工機(jī)械特性的夾具，如鉗子、銑削、刨削、磨削和鉆孔。

三、用夾具檢查

為了正確檢查未組裝的工件或已組裝的工件，修改夾具和支架，或檢查組裝夾具和支架的磨損狀態(tài)和性能變化，或防止不良產(chǎn)品進(jìn)入下一道工序，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的均衡質(zhì)量管理，一般使用夾具檢查INSPECTIONCHECKER或CHECKER，CHECKER也可定義為特殊測(cè)量?jī)x器類型的檢驗(yàn)裝置。

狹義檢驗(yàn)裝置是一種具有工件控制概念(定位加緊、支撐)的夾具，配有測(cè)量?jī)x器，廣義上也可與測(cè)量?jī)x器混淆。

4）JIG&FIXTURE

將夾具&很難清楚地區(qū)分固定設(shè)備。一般來(lái)說(shuō)，夾具是指工件的定位、支撐和夾緊，以及工具導(dǎo)向裝置，但固定設(shè)備（FIXTURE）只有定位、支持和維護(hù)功能。但在功能方面，車身廠的夾具復(fù)合使用較多&固定裝置可以認(rèn)為是一樣的。在歐洲和美國(guó)，F(xiàn)IXTURE在日本被稱為，在許多情況下，JIG在韓國(guó)被稱為更多的JIG。

峰焊爐具設(shè)計(jì)規(guī)范

1.目的：

PPM質(zhì)量工藝要求標(biāo)準(zhǔn)波峰焊爐夾具的設(shè)計(jì)/生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn).

2.適用范圍：

本標(biāo)準(zhǔn)適用于深波峰焊爐夾具的設(shè)計(jì)和生產(chǎn).

3．定義﹕

無(wú)

4．職責(zé)﹕

4.1.引進(jìn)新產(chǎn)品時(shí)，產(chǎn)品工程師根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和試產(chǎn)會(huì)議記錄ME評(píng)估是否需要制作治具；

4.2.ME負(fù)責(zé)新治具的設(shè)計(jì)、驗(yàn)收和現(xiàn)有治具的維護(hù)管理；

4.3.IE提供治具需求；

4.4.按需下訂單采購(gòu)；

5．作業(yè)程序﹕

5.1.準(zhǔn)備材料和材料﹕

5.1.1.設(shè)計(jì)峰焊夾具時(shí)，選用高阻高溫防靜電材料(一般采用玻璃纖維材料，客戶有特殊要求按客戶要求制作)； a: 合成石材質(zhì) b: 玻纖材質(zhì) c: 其它材質(zhì)

5.1.2資料準(zhǔn)備：a：Gerber文件 b：PCBA板

5.2.過(guò)爐夾具的較大外圍尺寸﹕420長(zhǎng)(L) 320寬（W），夾具寬度統(tǒng)一為320mm，長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)PCB板組合。為了節(jié)省焊劑噴霧量，夾具的長(zhǎng)度方向應(yīng)盡可能短（長(zhǎng)度方向不應(yīng)留下太多空余部分）；

5.3.夾具45o 倒角邊；

5.4.波峰夾具周圍有擋板，擋板間隙小于0.1mm(防止錫液流動(dòng)PCB板)，前兩個(gè)錫條平行峰值

直到主板插件全部安裝完畢。

5.5.焊錫面 D組件高度低于3mm﹐治具厚度為4mm材料；

5.6.焊錫面 D組件高度(用h表示)為4mm>h>3mm(附件高度不超過(guò)4mm)﹐治具厚度為5mm材料；

5.7.用8毫米的材料制作治療器具﹐ D組件高度小于3mm的治具必須打磨至4mm厚， 如果D組件高出5mm，治具由5mm材料制成，底部加補(bǔ)丁，倒R角，治具總厚度低10mm;

5.8.為防止?fàn)t具堵塞在峰口，所有螺釘(螺釘)不能從爐底打，必須從部件面向錫表面打；

5.9.主芯片底部有接地過(guò)孔焊盤(如數(shù)科)SK、KJ等)開(kāi)孔過(guò)爐上錫；BGA焊盤中間如有過(guò)孔(通孔)，必須堵孔，防止冒錫造成不良；

5.10 .QFN包裝的IC必須在生產(chǎn)過(guò)程中密封夾具，以防止?fàn)t冒錫造成連錫（由產(chǎn)品工程師和產(chǎn)品工程師在生產(chǎn)前確認(rèn)）；

5.11.主板上有LED燈和紅外接收頭工藝要求浮動(dòng)產(chǎn)品，必須在固定支架上制作。水平高頻頭部分型號(hào)需要增加彈性壓力片(根據(jù)具體型號(hào)確定是否需要增加PE)；

5.12.PCB沒(méi)有板焊錫表面 T組件的位置需要在爐上開(kāi)錫導(dǎo)流槽，導(dǎo)流槽的深度一般控制在2mm左右；

5.13.治具周圍需要開(kāi)寬10mm﹐厚度為2.5mm(軌道邊)﹐兩端銑弧倒R角﹐避免卡板或運(yùn)行不良。

5.14.FR4材料制成的固定擋帶寬度為12mm﹐而且每隔95mm(60主板小mm)鎖一顆螺釘， 兩個(gè)相鄰擋條的交界處需要用螺釘鎖緊，以避免治具變形﹐治具必須標(biāo)明過(guò)爐方向、治具編號(hào)、適用型號(hào)等信息

5.15.治具周圍固定擋塊的距離PCBA槽距為15mm﹐每距離定位壓扣90mm需鎖一個(gè)， 固定擋塊定位壓扣距離為5mm﹐PCB必須選擇每個(gè)壓扣位置PCB邊緣無(wú)組件干擾的位置。

5.保護(hù)治具 D組件槽的尺寸必須是B面 D組件絲印內(nèi)銑，深度一般高于組件本體0.3mm，B面組件以BGA為準(zhǔn)、connect、CCD sensor等熱敏組件的深度需要比組件本體的0.6mm打開(kāi)，并留下透氣通道，以避免高溫造成不良。

5.保護(hù)治具 D組件凹槽至少1mm；

5.18.治具上必須開(kāi)一對(duì)稱的取板槽，方便取放基板，取板槽位置必須位于不受DIP組件干擾的位置；

5.19.PTH組件的開(kāi)口倒角應(yīng)足夠大，以確保 T在組件凹槽壁不斷裂的前提下，盡可能增加倒角，倒角一般為140°傾斜角﹐降低錫流動(dòng)阻力

5.20.錫面組件高度低于3mm﹐治療厚度為4mm材料 ,倒角必須大于140度。焊料表面組件高度超過(guò)3mm﹐治具的厚度以元為基礎(chǔ)定制材料 ；

5.21.治具內(nèi)槽尺寸與PCB尺寸的差異不得超過(guò)0.2mm﹐同一批治具的外圍尺寸寬度誤差不得超過(guò)0.2mm(特殊情況下，工程師可要求在治具內(nèi)槽設(shè)置定位柱)；

5.22. 所有工具的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)都需要考慮工藝防震；

5.23.插件元件及 D元件：

5.23.1．元件與底蓋密封邊緣的距離不得超過(guò)1.2mm.

5.23.2． T貼片元件與底蓋壁之間的距離應(yīng)控制在0.5-0.8mm以上.

5.23.3．紅膠工藝 T貼片元件焊盤邊緣與孔壁的距離不小于1.5mm.θb在45°-60 °

5.23.4．元件引腳與開(kāi)孔壁之間的距離不小于2.5mm.

5.23.5． T貼片元件底蓋密封厚度在1.5-1.9mm以上。.

5.23.6．離板邊較近的元件引腳距離孔邊緣不應(yīng)低于5mm.

5.24. 所有治具與PCB接觸的面必須做平整且在同一平面內(nèi)（0.2mm），不可有突起及凹陷現(xiàn)象；

5.25.治具上所使用的材料必須是不沾錫材料，且機(jī)械強(qiáng)度要足夠，不可以有翹曲變形。