自动化PCB制造工艺制造技术

自动化PCB制造工艺，包括以下步骤：(1)开料；(2)内层；(3)AOI；(4)压合；(5)钻孔；(6)电镀；(7)线路；(8)AOI；(9)阻焊；(10)文字；(11)表面处理‑沉金；(12)成型：单机作业流程；(13)电测：自动电测机、半自动电测机链接自动机械手；(14)目检：AVI自动外观/色泽检查机；(15)包装：单机作业流程。本发明专利技术具有最大限度令制造过程自动化，最大限度的减少作业人员，最大限度的降低工人劳动强度，质量得到提升，效率得到提高，制造成本降低等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种PCB制造工艺，具体涉及一种自动化PCB制造工艺。
技术介绍
印制电路板PCB的制造工艺是极其复杂的，所涉及到的
非常广泛，如化学、物理学、光学、成像、机械、能量转换、电子讯号、机器人等等，按工艺制作流程业界将其划分为15个制造部门(如：开料、内层、AOI、压合、钻孔、电镀、线路、OAI、阻焊、文字、表面处理、成型、电测、目检、包装)，若综合各个制造环节恐有上百个之多。面对如此复杂的工艺制作流程，亟需一种能最大限度令制造过程自动化，最大限度的减少作业人员，最大限度的降低工人劳动强度的自动化PCB制造工艺。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种能最大限度令制造过程自动化，最大限度的减少作业人员，最大限度的降低工人劳动强度的自动化PCB制造工艺，以达到提升产品质量、提高工作效率和降低制造成本之目的。本专利技术将其制造环节进行归类和分解，根据不同的设备类别设置不同的自动投料和收料机械手，甚至是自动机器人，最大限度降低对人的依赖；统一工厂半成品转运方式“L架”与配套的转运“车”，最大限度降低工人劳动强度，以及搬运过程中带来的刮伤报废；以此方式将整个制造环节进行链接，实现整个制造环节自动最大化。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：自动化PCB制造工艺，包括以下步骤：(1)开料在待开料区设置自动升降机，不论材料的多少、高低，其待裁切的材料高度始终与开料设备机台平面保持水平一致，最大限度降低作业人员的劳动强度及体力消耗，提升工作效率；同时将裁切好的材料分批放置于“L架”上，然后使用“L架转运车”转运至内层课；(2)内层收到来料，将“L架转运车”上“装有材料的L架”转移至来料暂存区的料架；内层前处理磨板作业时，使用“L架”转运升降车，从货架上取其“装有材料的L架”一并转移至前处理自动投料机械手即可实现自动投料，将前处理与涂覆感光油墨、烘箱设备链接，在其下料处设置自动收料机机械手即可完成内层制造的第一、二、三个环节；然后使用“L架”转运车将其“装有材料的L架”转移至自动曝光机的投料机械手，启动曝光机即可实现自动曝光作业，作业完毕由自动机械手完成收料作业；再用“L架”转运车将其“装有材料的L架”转移至DES线(印制线路板DES生产线就是内层或者是外层酸性蚀刻的显影+蚀刻+剥膜)自动投料机械手，由其完成投料工作，进行显影、蚀刻、褪膜的作业环节，同时在DES褪膜、烘干后设置连线AOI扫描机“奥蒂玛”，其扫描数据网络与AOI的VRS(VRS是指Comfirm自动光学检验机测试、质量确认判定用检查站)检查机(站)互联，扫描完毕，半成品由自动收料机械手完成收料作业，并将其收入“L架”；最后利用“L架”转运车将其“装有半成品L架”转运至AOI；(3)AOI(AOI是英文AutomaticOpticalInspector的简写,中文名为自动光学检测)AOI收到来料后，直接转运至VRS检查站，进行质量检查及判定，检查判定完毕，然后将OK的半成品转至OPE冲孔(定位孔)机(指制作高精度PCB铆合定位孔的机器设备)作业，OPE冲孔机下料处链接自动收料机械手，进行OPE冲孔作业时，由机械手自动完成收料作业，待作业完毕，用“L架”转运车将其“装有半成品L架”转运至压合课的前处理(棕化)；(4)压合压合前处理收到来料后，将“装有半成品的L架”移至暂存区料架，根据生产排程选择对应的料号，使用升降转运车将其“装有半成品的L架”转移至棕化自动投料机械手即可完成投料，进行棕化制程生产，棕化线下料处链接自动收料机械手，由机械手自动完成收料工作；然后进行压合制程的热熔、铆合、预叠、预排工作，预叠、预排完毕，由压合自动回流线将预排好的Open(指一本的意思，压合过程中，一个Open由底盘、牛皮纸、钢板、PCB板、盖板组成，正常一个Open可以排12～14层PCB板)传送至压合暂存架，然后再由拉料车自动完成上料暂存架-热压机-冷压机-下料暂存架的周转工作，然后再经自动回流线传送至拆板工作站，由机械手完成拆除钢板，分离PCB半成品(PNL板)的动作，同时将PCB板放置于“L架上”，将“装有PCB板的L架”转接至自动凉板机的自动投料机械手，即可快速的完成自动投料冷却与收料(自动收料机械手)的工作；待PCB板完成冷却后，进行X-Ray钻靶(定位靶孔)作业，制程工艺将X-Ray钻靶机台与全自动裁边机连线，并在裁边机下料处设置自动收料机械手，将完成X-Ray钻靶&裁边的产品自动放置于“L架上”，待作业齐Lot(Lot是指批、1Lot＝1批＝120片)完毕，用“L架车”换下装有PCB产品的L架即可转运至钻孔课；(5)钻孔钻孔课收到压合来料后，按计划排程安排进行上PIN(PIN指的是管位或定位，固定PCB板用的销钉)、包胶、钻孔作业，作业完毕用L架齐Lot，然后用“L架车”转运至电镀PTH(PTH是一个流程的名称，叫沉铜，包含除胶渣，化学沉铜工艺两个部分)；(6)电镀电镀收到钻孔来料后，按工艺流程先进行前处理磨板、然后插框，除胶渣、化学沉铜、全板电镀；经整合资源，优化工艺制作流程，将传统的产线调整为先进的前处理磨板+除胶渣+化学沉铜三合一的水平生产线，在线头与线尾分别设置自动投料机械手和自动收料机械手；用转板车将“装有PCB板的L架”转至PTH投料机械手，即可自动完成磨板、除胶渣、化学沉铜、烘干、收料作业过程(自动机械手)；然后用“L架”升降转板车将“装有已沉铜板的L架”转至VCP垂直连续电镀线，机器人入料口，即可实现机器人自动一片一片取料投料的工作，然后随着VCP传送链条的循环运动将PCB板持续走完全线的电镀工艺流程，烘干后进入出料口，即可实现机器人自动收料工作，将已完成镀铜的PCB板收入指定的“L架”上，用升降车将其“装有PCB板的L架替换下来”就已完成一批PCB板的电镀工艺制程；经确认微切片质量OK后，再用“L架车”转运至线路制程；(7)线路线路课收到来料后，根据排程取对应的料号，用升降车将“装有PCB板的L架”转移至ODF(ODF指线路课，或干菲林的意思)前处理线的自动投料机械手即可实施自动投料作业；流程：入料-微蚀-水洗-磨板-火山灰磨板-水洗-烘干的流程；制程工艺将前处理线与贴膜线实施连线，不但如此，并实施一条前处理线连接两台贴膜线，在前处理出口到①、②号贴膜机之间的输送通道上设置自动分流装置，即可实施轮番向①、②号贴膜机供料，贴膜机链接自动翻板冷却设备和收料机械手，将贴好干膜的PCB板进行自动冷却和收料工作(收入“L架中”)；然后用“L架车”将其转移至自动曝光机的入料口的自动投料机械手实施自动投料作业，启动曝光机，待机器自动曝光完毕，PCB板从出料口进入自动收料机械手，将已曝光的PCB板收入“L架”中即完成线路的图像转移环节曝光作业；再用“L架车”将其取出静止20-40min(优选30min)后转移至DES线入口的自动投料机械手，制程工艺将DES(显影、蚀刻、褪膜)线与自动投料机械手、自动撕膜机、“奥蒂玛”AOI扫描机、自动收料机械手实施连线，将7个工位实施整合至一个整体；将过完DES连线制作流程：显影、蚀刻、腿模、奥蒂玛扫描工艺制程的PCB板半成品，由自动收料机械手实施收料作业，并将其收入“L架”；用升降车本文档来自技高网...

【技术保护点】
自动化PCB制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)开料在待开料区设置自动升降机，不论材料的多少、高低，其待裁切的材料高度始终与开料设备机台平面保持水平一致，同时将裁切好的材料分批放置于“L架”上，然后使用“L架转运车”转运至内层课；(2)内层收到来料，将“L架转运车”上“装有材料的L架”转移至来料暂存区的料架；内层前处理磨板作业时，使用“L架”转运升降车，从货架上取其“装有材料的L架”一并转移至前处理自动投料机械手即可实现自动投料，将前处理与涂覆感光油墨、烘箱设备链接，在其下料处设置自动收料机机械手即可完成内层制造的第一、二、三个环节；然后使用“L架”转运车将其“装有材料的L架”转移至自动曝光机的投料机械手，启动曝光机即可实现自动曝光作业，作业完毕由自动机械手完成收料作业；再用“L架”转运车将其“装有材料的L架”转移至DES线自动投料机械手，由其完成投料工作，进行显影、蚀刻、褪膜的作业环节，同时在DES褪膜、烘干后设置连线AOI扫描机“奥蒂玛”，其扫描数据网络与AOI的VRS检查机互联，扫描完毕，半成品由自动收料机械手完成收料作业，并将其收入“L架”；最后利用“L架”转运车将其“装有半成品L架”转运至AOI；(3)AOIAOI收到来料后，直接转运至VRS检查站，进行质量检查及判定，检查判定完毕，然后将OK的半成品转至OPE冲孔机作业，OPE冲孔机下料处链接自动收料机械手，进行OPE冲孔作业时，由机械手自动完成收料作业，待作业完毕，用“L架”转运车将其“装有半成品L架”转运至压合课的前处理；(4)压合压合前处理收到来料后，将“装有半成品的L架”移至暂存区料架，根据生产排程选择对应的料号，使用升降转运车将其“装有半成品的L架”转移至棕化自动投料机械手即可完成投料，进行棕化制程生产，棕化线下料处链接自动收料机械手，由机械手自动完成收料工作；然后进行压合制程的热熔、铆合、预叠、预排工作，预叠、预排完毕，由压合自动回流线将预排好的Open传送至压合暂存架，然后再由拉料车自动完成上料暂存架‑热压机‑冷压机‑下料暂存架的周转工作，然后再经自动回流线传送至拆板工作站，由机械手完成拆除钢板，分离PCB半成品的动作，同时将PCB板放置于“L架上”，将“装有PCB板的L架”转接至自动凉板机的自动投料机械手，即可快速的完成自动投料冷却与收料的工作；待PCB板完成冷却后，进行X‑Ray钻靶作业，制程工艺将X‑Ray钻靶机台与全自动裁边机连线，并在裁边机下料处设置自动收料机械手，将完成X‑Ray钻靶&裁边的产品自动放置于“L架上”，待作业齐Lot完毕，用“L架车”换下装有PCB产品的L架即可转运至钻孔课；(5)钻孔钻孔课收到压合来料后，按计划排程安排进行上PIN、包胶、钻孔作业，作业完毕用L架齐Lot，然后用“L架车”转运至电镀PTH；(6)电镀电镀收到钻孔来料后，按工艺流程先进行前处理磨板、然后插框，除胶渣、化学沉铜、全板电镀；经整合资源，优化工艺制作流程，将传统的产线调整为先进的前处理磨板+除胶渣+化学沉铜三合一的水平生产线，在线头与线尾分别设置自动投料机械手和自动收料机械手；用转板车将“装有PCB板的L架”转至PTH投料机械手，即可自动完成磨板、除胶渣、化学沉铜、烘干、收料作业过程；然后用“L架”升降转板车将“装有已沉铜板的L架”转至VCP垂直连续电镀线，机器人入料口，即可实现机器人自动一片一片取料投料的工作，然后随着VCP传送链条的循环运动将PCB板持续走完全线的电镀工艺流程，烘干后进入出料口，即可实现机器人自动收料工作，将已完成镀铜的PCB板收入指定的“L架”上，用升降车将其“装有PCB板的L架替换下来”就已完成一批PCB板的电镀工艺制程；经确认微切片质量OK后，再用“L架车”转运至线路制程；(7)线路线路课收到来料后，根据排程取对应的料号，用升降车将“装有PCB板的L架”转移至ODF前处理线的自动投料机械手即可实施自动投料作业；流程：入料‑微蚀‑水洗‑磨板‑火山灰磨板‑水洗‑烘干；制程工艺将前处理线与贴膜线实施连线，不但如此，并实施一条前处理线连接两台贴膜线，在前处理出口到①、②号贴膜机之间的输送通道上设置自动分流装置，即可实施轮番向①、②号贴膜机供料，贴膜机链接自动翻板冷却设备和收料机械手，将贴好干膜的PCB板进行自动冷却和收料工作；然后用“L架车”将其转移至自动曝光机的入料口的自动投料机械手实施自动投料作业，启动曝光机，待机器自动曝光完毕，PCB板从出料口进入自动收料机械手，将已曝光的PCB板收入“L架”中即完成线路的图像转移环节曝光作业；再用“L架车”将其取出静止20‑40min后转移至DES线入口的自动投料机械手，制程工艺将DES线与自动投料机械手、自动撕膜机、“奥蒂玛”AOI扫描机、自动收料机械手实施连线，将7个工位实施...

【技术特征摘要】
1.自动化PCB制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)开料在待开料区设置自动升降机，不论材料的多少、高低，其待裁切的材料高度始终与开料设备机台平面保持水平一致，同时将裁切好的材料分批放置于“L架”上，然后使用“L架转运车”转运至内层课；(2)内层收到来料，将“L架转运车”上“装有材料的L架”转移至来料暂存区的料架；内层前处理磨板作业时，使用“L架”转运升降车，从货架上取其“装有材料的L架”一并转移至前处理自动投料机械手即可实现自动投料，将前处理与涂覆感光油墨、烘箱设备链接，在其下料处设置自动收料机机械手即可完成内层制造的第一、二、三个环节；然后使用“L架”转运车将其“装有材料的L架”转移至自动曝光机的投料机械手，启动曝光机即可实现自动曝光作业，作业完毕由自动机械手完成收料作业；再用“L架”转运车将其“装有材料的L架”转移至DES线自动投料机械手，由其完成投料工作，进行显影、蚀刻、褪膜的作业环节，同时在DES褪膜、烘干后设置连线AOI扫描机“奥蒂玛”，其扫描数据网络与AOI的VRS检查机互联，扫描完毕，半成品由自动收料机械手完成收料作业，并将其收入“L架”；最后利用“L架”转运车将其“装有半成品L架”转运至AOI；(3)AOIAOI收到来料后，直接转运至VRS检查站，进行质量检查及判定，检查判定完毕，然后将OK的半成品转至OPE冲孔机作业，OPE冲孔机下料处链接自动收料机械手，进行OPE冲孔作业时，由机械手自动完成收料作业，待作业完毕，用“L架”转运车将其“装有半成品L架”转运至压合课的前处理；(4)压合压合前处理收到来料后，将“装有半成品的L架”移至暂存区料架，根据生产排程选择对应的料号，使用升降转运车将其“装有半成品的L架”转移至棕化自动投料机械手即可完成投料，进行棕化制程生产，棕化线下料处链接自动收料机械手，由机械手自动完成收料工作；然后进行压合制程的热熔、铆合、预叠、预排工作，预叠、预排完毕，由压合自动回流线将预排好的Open传送至压合暂存架，然后再由拉料车自动完成上料暂存架-热压机-冷压机-下料暂存架的周转工作，然后再经自动回流线传送至拆板工作站，由机械手完成拆除钢板，分离PCB半成品的动作，同时将PCB板放置于“L架上”，将“装有PCB板的L架”转接至自动凉板机的自动投料机械手，即可快速的完成自动投料冷却与收料的工作；待PCB板完成冷却后，进行X-Ray钻靶作业，制程工艺将X-Ray钻靶机台与全自动裁边机连线，并在裁边机下料处设置自动收料机械手，将完成X-Ray钻靶&裁边的产品自动放置于“L架上”，待作业齐Lot完毕，用“L架车”换下装有PCB产品的L架即可转运至钻孔课；(5)钻孔钻孔课收到压合来料后，按计划排程安排进行上PIN、包胶、钻孔作业，作业完毕用L架齐Lot，然后用“L架车”转运至电镀PTH；(6)电镀电镀收到钻孔来料后，按工艺流程先进行前处理磨板、然后插框，除胶渣、化学沉铜、全板电镀；经整合资源，优化工艺制作流程，将传统的产线调整为先进的前处理磨板+除胶渣+化学沉铜三合一的水平生产线，在线头与线尾分别设置自动投料机械手和自动收料机械手；用转板车将“装有PCB板的L架”转至PTH投料机械手，即可自动完成磨板、除胶渣、化学沉铜、烘干、收料作业过程；然后用“L架”升降转板车将“装有已沉铜板的L架”转至VCP垂直连续电镀线，机器人入料口，即可实现机器人自动一片一片取料投料的工作，然后随着VCP传送链条的循环运动将PCB板持续走完全线的电镀工艺流程，烘干后进入出料口，即可实现机器人自动收料工作，将已完成镀铜的PCB板收入指定的“L架”上，用升降车将其“装有PCB板的L架替换...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚德勋，程涌，陈志新，
申请(专利权)人：奥士康科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43