芯耀
与非AI
761
为确保所有产品生产使用之治具满足产品之品质要求，防止生产线使用设计不良治具，以达成客户之满意度。需要针对产品组装治工具进行设计以满足生产要求，今天分享机构组装治具的设计规范，希望能够为工艺工程师设计治具时能够参考,具体从治具需求之原则、治具设计基本要求及其常用治具设计要求进行说明如下：
一、治具需求之原则
1. 手动组装困难或者无法手动组装之机构件。
2. 需锁螺丝但机构件底部或 PCB底部不平整或有零件干涉之机构件。
3. 可改善作业或提高效率。
4. 需通过治具组装方可满足SPEC之作业动作。
5. RD或客人要求需治具组装之机构件。
二、治具设计之基本要求
1. 治具材质的选用
2. 治具材质之要求
选择之任何材质务必符合 ESD，RoHs 要求。
3. 螺丝的选用及螺孔的设计
1) 需优先选择内六角头的螺丝，其次为十字头，不可使用一字头螺丝。
2) 螺丝规格≧M2，机械牙。3) 板材厚度＞6mm，螺丝孔需开沉孔；板材厚度≦6mm，不需开沉孔。
4. 孔轴配合
1) 孔直径尺寸：D±0.1mm，轴直径尺寸：d±0.1mm，孔与轴的配合尺寸：D = d ＋ 0.2mm2) 滑动式结构必须选用导柱导套滑动配合
5. 托盘外形尺寸设计
1) 底板尺寸: 长*宽：(aPCB+30mm) * (bPCB+30mm)；底板厚度：10mm；底板平面度：± 0.5mm。2) 5.2.5.1定位柱尺寸直径选用：Φ6mm / Φ8mm / Φ10mm；高度：40 mm (支撑PCB Top面)；高度： 8 mm (支撑PCB Bottom面)每套治具定位柱数量 ≧3 pcs 3) 5.2.5.1挡块尺寸厚度：10mm支撑PCB板边宽度W：1mm≦W≦2mm
6. 安全间距
1) 通常治具挡块，支撑块，支撑柱与零件间的安全间距≧ 2 mm2) 若产品设计导致无法满足2mm的安全间距，需备注说明
7. 治具外形
治具边缘、角边需倒角，无锋利面，无毛刺。
三、散热片组装之治具设计
1. 散热片的分类：
2. 刮散热膏治具
1) 散热片槽尺寸 (Unit: mm)长*宽*深：（HS长+Tupper limit+0.1）*（HS宽+Tupper limit +0.1）*（HS高度-T lower limit）；公差：±0.1mm(注：T=散热片标注尺寸公差)2) 钢片厚度散热片利用压床压合的方式： Thickness=0.25mm散热片利用压块压合的方式：Thickness=0.2mm3) 钢片开孔形状BGA与散热片接触面积≧200mm：开星型孔。BGA与散热片接触面积﹤200mm：开星型孔或方孔均可。
3. 散热片定位盖治具
散热片位置尺寸及其公差需参考Assy Drawing，如下图：
1) 散热片定位孔尺寸(Unit: mm)长*宽：（HS长+Tupper limit+0.1）*（HS宽+Tupper limit +0.1）公差：±0.1mm2) 治具材质：亚克力或电木（需符合ESD要求），厚度≥6mm3) 定位柱优先采用螺柱链接固定结构
4) 定位孔优先选择PCB板孔，同时需考量板孔周围零件的安全间距。5) 同时压合散热片超过2pcs时需采用旋转支撑块结构，如下图：
4. 铆钉/气动锁散热片螺丝治具
1) 散热片模块槽尺寸长*宽*深：（HS长+Tupper limit+0.1）*（HS宽+Tupper limit+0.1）*（HS高度-Tlower limit-2mm）尺寸公差：±0.1mm(注：槽的深度尺寸可根据实际散热片结构及PCB正面零件的layout来定义)2) 气缸选用: Festo EV-15/40-4或 微型单动压出型气缸3) 上盖翻转结构需采用旋转轴结构,不可采用合叶翻转，（如下图）
4) 上盖闭合后固定方式：（如下图）
5) 不同料号的散热片模块之压力需通过不同的气压表控制且需连接节流阀控制模块的上升速度。
5. 散热片压合治具
1) 压床设计参数
I.气压值设定：0.5~0.8Mpa
II.压合时间设定：15~20s
III.下压过程时间需控制在：3～5s
IV.压床本体电压量测值：0mv
VI.电磁阀及继电器需与压床本体隔离(预防对strain gauge sensor造成影响)
VII.压头结构(参考下图及附件1：3D档案)
a.万向压头长度与外径尺寸需根据散热片尺寸作定义。
b.压轴直径：Φ15±0.1mm。
VIII.压床上模板需采用模块式结构设计，可根据不同机种更换，参考下图：
a.压轴孔径：Φ15.5±0.1mm
b.压轴孔旁需雕刻孔编号
2) 压块压合
I.参考客人SPEC文件定义选用合适的重量，不可超过4kg (重量大于4kg，不方便作业)。
II.压块本体需设计把手,方便取放。
对应托盘治具需要制作压块保护盖,防止压块摔倒压坏PCB零件
6. 塑胶卡扣散热片治
a.卡扣压合方式优先采用快速夹方式
b. 若使用压杆方式需,压杆底部需设计成V字形
7. 金属卡勾类散热片组装治具
方案1：
方案2：
8. 散热片拆除治具
1) 铆钉类/气动锁螺丝散热片之拆除治具I.散热片模块槽尺寸长*宽*深：（HS长+Tupper limit+0.1） *（HS宽+Tupper limit+0.1）*（HS高度- Tupper limit -2mm）尺寸公差：±0.1mm(注：槽的深度尺寸可根据实际散热片结构及PCB正面零件的layout来定义)II.治具需加保护盖保护PCB背面零件，保护盖开孔尺寸如下:铆钉：Φ3 mm (拆铆钉之钻头直径尺寸为Φ1.8mm)锁螺丝：Φ5.5 mm (电动起之起子头最大直径尺寸为Φ5mm)2) 卡勾散热片之拆除治具I.金属卡扣类散热片拆除治具可共用组装治具。
II.塑胶卡勾类散热片之拆除方法
1：制作支撑PCB正面之支撑治具，利用斜口剪从PCB背面将塑胶卡勾剪断III.塑胶卡勾类散热片之拆除方法
2：制作支撑PCB背面之支撑治具，利用斜口剪从散热片弹簧位置将塑胶卡勾剪断3) 沾胶压合类散热片之拆除治具(Loctite3873&384&7387)
I. 支撑托盘：参考BGA Re-work支撑治具制作
II. 导风罩治具： 圆板直径Φ69.5mm,方形导风槽尺寸需根据散热片尺寸定义，治具结构参考下图
III.散热片自动拆除治具：当散热片周围高零件较少，空间足够放置治具时可采用该设计
IV.散热片手动拆除治具：当散热片周围高零件较多，空间不足以放置自动拆除治具时可采用该设计转轴长度≧200mm
散热片旋转治具内槽长宽尺寸：（HS长+Tupper limit+0.1）*（HS宽+Tupper limit +0.1）
四、锁螺丝治具
a.治具之定位孔需选择PCB板孔，若需通过铁件(Chassis/Bracket)定位，则优先选铁件定位孔
b.治具正面需设计ESD扣安装孔，针对背面锁螺丝治具，ESD扣需与治具上的金属定位柱接通（可采用导电线接通的方式），针对正面锁螺丝治具，ESD扣需与支持PCB之金属底盘通过导电片接通的方式）
c.治具正面需加保护盖，盖子背面预留螺丝孔，孔径：Φ5.5mm (电动起之起子头最大直径尺寸为Φ5mm)d.PCB外观尺寸≥ 150mm * 250mm，保护盖翻转结构需安装液压杆，一般选用压力规格10N；PCB外观尺寸<150mm * 250mm，不需安装
五、量脚长治具
a.材质：玻纤板b.厚度：2.4+/-0.1mm (若产品为客人设计，则参考客户文件)c.刮刀尺寸：长度=PCB宽度+30mm；宽度：25mmd.支撑托盘设计参考AFTE背检治具
六、CPU夹具&CPU盖子夹具
a.材质：铝合金b.表面处理：阳极处理，颜色彩色，同一系列一种颜色c.CPU夹具内部尺寸 长*宽*高=（CPU长+Tupper limit+0.05）*（CPU宽+Tupper limit +0.05）(CPU夹具的定位需根据每个板子实际结构选择位置,同时需防呆设计 )
d.CPU夹具表面刻字规范CPU夹具：Socket Type+CPU尺寸+版本(例: LGA2011.45x52.5.A)Socket盖子夹具：Socket Type+CAP+版本(例: LGA2011.CAP.A)
