深圳市王氏天茂科技有限公司

DIP波峰焊过炉托盘解决方案
一.了解波峰焊托盘主体结构设计
     1、 DIP托盘的外形，依据客户的PCB大小尺寸在PCB每边各加25MM左右（可根据实际情况调整）。宽度尺寸最大不能超过客户波峰焊设备轨道宽度要求的尺寸，厚度根据PCB及反面最高贴片元件的总厚度来选择，一般在该厚度的基础上加上1mm再取整。
2、 DIP托盘的轨道边，通常由客户指定，要与客户的波峰焊设备轨道相符合，再根据PCB板的流向来设计为四边轨道或双边轨道，如果是双边轨道要与客户所需要的PCB走向保持一致；托盘四个角倒R3。
3、 DIP托盘四周做挡锡条，挡锡条截面尺寸一般为10x10mm，在轨道承托边预留轨道边宽的空间，一般将无轨道边上的挡锡条做成外封条，安装螺孔的中心距取20的整数倍，挡锡条的材料按客户要求（一般用黑FR4）。
4、 DIP托盘的压扣，根据PCB的TOP面元件的位置及PCB的大小来设
定压扣的数量及位置，并根据客户选择压扣的种类(如图所示)。压
扣在装配图上画好之后，要模拟旋转压扣是否会碰到元件上、挡锡条、是否会妨碍PCB板放入治具型腔内等问题。
 
5、 DIP托般防浮高装置，根据客户的要求对部分插件安装防浮高装置，
通常根据防浮高元件的多少及元件类型来确定防浮高的方法，通常为三种：弹簧压盖、弹片、压扣/定位压盖。
 6、 取板位：在左右两侧设计两个取手位，取手位比PCB沉板区域深1.0mm,取手位尺量避开有插件的地方。
二.设计要点
根据不同PCB板及不同的制作工艺，治具一般可制作成三种方式，一种是开通插件、避住贴片元件及通孔的锡膏工艺；一种是采用红胶工艺，不用避住元件，全部开通；还有一种就是红胶锡膏混合工艺，部分可保护且不影响上锡的贴片元件保护，部分贴片元件不保护。
三.托盘行腔设计
1.DIP托盘的沉板区域大小及深度，一般设计为深度比PCB厚度等厚或略小PCB厚度（一般小0.1mm），大小则一般设计成比PCB外形大0.25mm（单边），如下图所示：
 
2、销钉：为了保护元件不被撞坏，需在沉板区域对角设计两个定位销，销钉在本体上加工，销钉小于孔0.2MM。
3、DIP托盘避位贴片元件的设计，托盘开孔处Gerber文件和实际PCBA
上托盘开孔边到焊盘的距离>=3mm(在保证托盘的强度的情况下，尽可能加大点，以便上锡)，托盘开孔边的壁厚>=1mm（在贴片元件与插件靠得太近的情况下，壁厚不能小于0.7mm），托盘底部最薄处>=1mm（以确保不会伤到元件），如下图所示。由于托盘较厚，开孔处较窄的地方背面斜坡加长，或在开孔处背面附近铣薄，以增加锡水的流动性。托盘避让贴片元器件的开槽面积尽量小，保证托盘的整体较厚实。
 
4.方便PCB板更好的上锡，通常会在托盘反面增加导锡槽，其导锡槽深度需要满足第二个条件，还可以减少倒角的压力。
四.红胶工艺波峰焊的型腔设计
      1. DIP托盘的沉板区域大小及深度，一般设计为深度比PCB厚度等厚或略小PCB厚度，大小则一般设计成比
PCB外形大0.25mm（单边），与锡膏工艺是一样。
2.所有BOT面的元件及TOP的插件全部开通孔，通常是开一个大通孔，若客户有要求保护部分通孔的则要屏蔽住，在开大通孔的同时应考虑托盘的整体强度。
3.反面倒角应尽量大和斜。

五.波峰焊治具的组装
1.托盘毛刺处理完成后，装四周边条时需注意因边条变形而影响托盘变形的情况。如有这种情况发生时，要先校正边条后再装配。
2.压扣的装配方式主要有以下四种：
                                                      

 
3.托盘上的各部件联接牢靠且耐高温，转动部件能多次转动而不会出现松动和脱落现象，可加螺纹胶的全部加上螺纹胶。
六.波峰焊托盘倒角
1.倒角刀的选择和倒角深度计算
   A.  按照使用的要求，一般选用130度、120度、90度的倒角刀。
   B. 
这个刀具要下多深才会碰到内框呢？根据几何三角函数可以计算的出深度  x=b+a/tanc/2   
但是实际中的刀具不可能是个尖角，所以要相对于倒角边偏移一个距离d,倒角边也还要留一个倒角厚度e ,那x=b+tanc/2+d/tanc/2-e
1. X:倒角实际深度
2. B:板背面至型腔底部的距离
3. A:倒角边至型腔边的距离
4. C:倒角刀角度
5. D:刀具中心偏离倒角边的距离
6. E：倒角预备厚度（一般为0.3）
      举例如下：
      
两个区域离得很近，先要进行打断，再在靠近浅的挖通边距离深的区域一个刀具半径的地方打断，然后计算深度进行倒角，比如用直径15MM130度的倒角刀，那倒角深度为
反面深2的边=（6-2）+1/tan130/2+0.3tan130/2-0.3=4.3mm
反面深3的边=（6-2）+1/tan130/2+0.3/tan130/2-0.3=3.62mm
以上是以刀夹偏移0.3来计算的。
? 备注：
1. 正切tan a=直角三角形的对边与领边之比
2. tan65度=2.14  tan60度=1.73   tan45度=1
2.打断点的计算
     倒角要倒得好。打断是关键，计算方法与倒角深度的计算方法大同小异，同样用正切三角函数来计算。我们应该在靠近反面深2的挖通边与反面深3一个距离打断，这个距离L等于板厚M减去区域深度b再乘以1/2刀具角度c的正切值再加安全系数e
L=（m-b）×tanc/2+e
L:打断距离   m：板厚   b：区域深度
c：倒角刀具度     e：安全系数（一般为0.3mm）
七.波峰焊设计注意事项
      1、如何区分插件孔？
         A、看插件的丝印字符，如J类接头插件、C类立式电容、L类电感、X类晶振、屏避框、卧式电容、功率晶体管等。如图片所示
 
    一般的插件如立式电容、电感有两个插件孔，功率晶体管有三个插件孔，
  其它J类的插件一般为两排脚和两个插件脚等。
      B、有的插件很象贴片元件，这时要用图层来区分，同时打开钻孔层和TOP面的贴片层，如果同一位置的钻孔层和贴片层同时存在，那么这个元件就是插队件。
      C、一般的螺丝孔和通孔均为单个独立的孔，且没有丝印。
2、设计波峰焊需要哪些图层？
     TOP面的贴片、丝印，BOT面的贴片、丝印，钻孔层共五层就可以了。
3、如果PCB板有塑料脚或者金属脚时，需与业务员确认，是否需要避住。
4、设计前，先了解所有需避让元件的高度，深度以插件脚附近的元件为优先考虑，插件脚附件的深度浅有利于反面的倒角
5、无实物板时参考《元件高度表》设计
6、设计导锡槽时，导锡槽的深度应充分考虑正面避元件区域的深度，以免加工是透光及穿孔，可以做多层导锡槽
7、设计插件开通孔时大小以大于距离插件脚3MM为标准，应尽量大，但有的地方贴片离插件太近，则要保证避厚0.5MM以上,又要保证避贴片区域足够大，周时也要保证整个治具使用强度。

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