CN107817774B - 一种印制电路板智能制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种印制电路板智能制造工艺，其步骤包括PCB板原材料入库、PCB板原材料出库、开料、内层、层压、钻孔、电镀、外层线路、阻焊、文字、沉金、成型、电测、终检和包装。本发明从PCB板原材料入库、出库、加工、包装、出货等制程实现智能化生产，将各制程连接在一起，通过生产控制系统自动衔接、调控，依测试情况自动优化生产参数；连接企业内部ERP系统，按客户交期自动排产；各制程重点管控区域装有摄像头，可实行在线监控和远程监控；所有生产信息自动生成表格，以数字的形式呈现；生产控制系统具备设备自动维护管理，故障自动报修功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种电路板制造工艺，具体是一种印制电路板智能制造工艺。
背景技术
印制电路板是电子元器件电气连接的提供者，随着工业水平不断发展，企业用工量不断增加，“用工荒”的问题突出，同时也增加了企业的人工成本。继德国推出“工业4.0”概念之后，我国相继提出“中国制造2025”的发展战略，支持企业往更高的自动化、智能化、信息化和数字化水平方向不断发展，以此来减少人工成本，提高生产效率，降低不良品率。
目前我国的印制电路板生产企业已逐步实现部分用工量大、技术水平较低的岗位采用机器人进行替代，主要体现在水平线生产岗位使用自动收放板机替代人工、在线AOI扫描机替代人工目视检板、AGV运输小车代替人工转运等，这些都属于较高水平的自动化生产方式，预计可为公司节省15%左右的人工。但这不代表已经实现了智能制造，其中还需要大量的生产作业人员、品质检查人员、管理人员等来完成剩余的工作。
综上所述，印制电路板生产企业需要完成高水平的的自动化、智能化、信息化和数字化工厂，这就要开发一种能实现全制程设备自动化、智能调控、数字化呈现、信息实时共享的印制电路板智能制造工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种数字化呈现、信息实时共享的印制电路板智能制造工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种印制电路板智能制造工艺，具体步骤如下：
（1）PCB板原材料入库：
ERP系统根据市场部接单情况，自动统计PCB板原材料的需求情况表，并形成表格的形式传给采购部，采购部核对无误之后按需请购PCB板原材料；PCB板原材料由厂商发货送至工厂，品质检查人员对来料进行检验，合格则激活垂直升降叉车在已铺设的轨道上运行，将PCB板原材料按智能仓储系统要求的编号存放在立体货架上，并输入PCB板原材料的相关信息；不合格的PCB板原材料则放于不合格区域，并通知供应商过来处理；
（2）PCB板原材料出库：
智能仓储系统接收到ERP系统传输过来的PCB板原材料需求情况表，发出指令由垂直升降叉车自动从立体货架上按类型分别取出PCB板原材料，放在AGV运输小车上将PCB板原材料运输至开料车间，同时相关PCB板原材料信息也由智能仓储系统自动发至生产控制系统和ERP系统；
（3）开料：
开料车间在接收到PCB板原材料时，生产控制系统自动发出指令，利用机器人手臂抓取PCB板原材料送入裁板、磨边、圆角一体机内，由生产控制系统对应型号驱动设备自动导入相对应的生产参数，并按已输入的工程设计要求自动进行裁板、磨边、圆角，安装在设备内的测量仪器自动检测铜厚、板厚、开料尺寸；完成开料之后的PCB板原材料利用传输滚轮传送至内层前处理水平线的入料口；
（4）内层：
开料车间的裁板、磨边、圆角一体机与内层前处理水平线、涂布机、隧道炉、粘尘机、内层自动曝光机、显影机、蚀刻机、退膜机、在线AOI扫描机连接在一起，内层前处理水平线入料口接收到已完成开料的PCB板后，将其传送至内层前处理水平线内，并依次完成内层前处理、涂布、隧道炉、内层自动曝光机、显影、蚀刻、退膜、在线AOI扫描机，在线AOI扫描机自动检测内层线路品质情况，将合格品自动传送至层压车间的棕化水平线，不合格品自动放置在不合格品区域，由跟线人员处理；
（5）层压：
在线AOI扫描机与层压车间的棕化水平线、自动预叠机、自动排版机、自动热熔机和自动铆钉机是通过传输滚轮连接在一起，自动铆钉机、电压机和钻靶、裁切、磨边、圆角一体机之间是通过机器人手臂连接在一起，棕化水平线入料口接收到已完成内层的PCB板后，将其传送至棕化水平线内，完成棕化后的PCB板通过水平传输滚轮传送至自动预叠、自动排版、自动热熔、自动铆钉区域完成层压前的操作，并将PCB板转运电压机旁，通过机器人手臂自动装载，并送入电压机内完成层压作业；完成层压作业之后，通过机器人手臂逐一抓取传送至钻靶、裁切、磨边、圆角一体机内完成作业，并通过传输滚轮送至钻孔车间，其中在钻靶、裁切、磨边、圆角一体机内部安装有测量仪器自动测量板厚、铜厚、裁切尺寸；
（6）钻孔：
钻靶、裁切、磨边、圆角一体机与全自动钻孔机、X-RAY验孔机连接在一起，全自动钻孔机接收到PCB板之后，由生产控制系统自动将该型号的生产参数导入至设备内，完成PCB板自动钻通孔作业，将完成自动钻通孔的PCB板传送至X-RAY验孔机处，同时自动导入该型号资料，进行自动验孔检测孔偏、孔径大小、堵孔的品质情况，合格板自动传送至电镀车间，不合格品信息录入生产控制系统中，并将不合格品提取出来放在不合格品区域，待跟线人员处理；
（7）电镀：
X-RAY验孔机与水平沉铜线连接在一起，垂直连续电镀铜线则通过机器人手臂的形式与水平沉铜线连接在一起，水平沉铜线接收到PCB板后，由生产控制系统自动将该型号的生产参数导入至设备内，传输滚轮输送PCB板至水平沉铜线内完成沉铜工艺，由机器人手臂将PCB板装载至挂篮内传送至垂直连续电镀铜线内自动完成PCB板电镀工艺，跟线人员取首件做微切片分析电镀品质情况，合格品将其传送至外层线路车间，不合格品提取出来，由跟线人员处理；
（8）外层线路：
垂直连续电镀铜线与外层线路前处理水平线通过机器人手臂连接，外层线路前处理水平线、粘尘机、自动贴膜机、自动曝光机、显影机、蚀刻机、退膜机和在线AOI扫描机通过传输滚轮连接在一起，外层线路前处理水平线接收到PCB板后，由生产控制系统自动将该型号的生产参数导入至设备内，传输滚轮输送PCB板至外层线路前处理水平线、自动贴膜机、自动曝光机、显影机、蚀刻机、退膜机、在线AOI扫描机内自动完成PCB板外层线路工艺，在线AOI扫描机自动检测外层线路品质情况，将合格品自动传送至阻焊车间，不合格品自动放置在不合格品区域，由跟线人员处理；
（9）阻焊：
外层线路的在线AOI扫描机与阻焊前处理水平线、全自动树脂塞孔机、全自动丝印机、隧道炉、全自动曝光机和显影机通过传输滚轮连接在一起，阻焊前处理水平线接收到PCB板后，自动感应生产产品型号，由生产控制系统自动将该型号的生产参数导入至设备内生产，PCB板依次进行阻焊前处理水平线、全自动树脂塞孔机、全自动丝印机、隧道炉、全自动曝光机和显影机作业，并将已完成阻焊工艺的PCB板传送至文字车间；
（10）文字：
阻焊显影机与全自动字符打印机、隧道炉、降温风机通过传输滚轮连接在一起，阻焊显影机接收到PCB板后，自动感应生产产品型号，由生产控制系统自动将该型号的生产参数导入至设备内进行自动打印字符，完成自动打印字符之后通过传输滚轮传送至隧道炉烤箱中进行高温烘烤，完成烘烤之后传送至降温风机处降温，并将已完成文字工艺的PCB板传送至沉金车间；
（11）沉金
降温风机与前处理水平线、自动包边机、水平沉金线、后处理水平线通过传输滚轮连接在一起，前处理水平线接收到PCB板之后，自动感应生产产品型号，由生产控制系统自动将该型号的生产参数导入至设备内进行前处理、自动包边作业、沉金和后处理作业流程，并将已完成沉金工艺的PCB板传送至成型车间；
（12）成型：
沉金后处理水平线与AGV运输小车连接在一起，并通过AGV运输小车在沉金后处理水平线与成型机之间、成型机与清洗机水平线之间完成运输工作，AGV运输小车由生产控制系统自动调配将已完成沉金后处理的PCB板运输至多台成型机旁，成型作业人员调取对应型号的资料进行单机作业，PCB板完成成型作业之后，由AGV运输小车将PCB板传输至清洗机水平线旁，并由机器人手臂逐一抓取送至清洗机水平线内，并将已完成成型清洗作业的PCB板通过传输滚轮传送至水平电测车间；
（13）电测：
成型清洗机水平线与全自动电测机连接在一起，全自动电测机的机器人手臂接收到PCB板之后，将其放入测试机模腔内自动测试，合格品由机器人手臂传输至终检车间，不合格品自动放置于不合格品区域，不合格品则将不良信息按编号录入生产控制系统，由跟线人员对应编号进行检修；
（14）终检：
全自动AVI检查机与全自动测试机通过传输滚轮连接在一起，全自动AVI检查机接收到PCB板后自动检测外观品质情况，合格品由AGV运输小车传输至物理实验室进行产品可靠性检测，完成可靠性测试之后的合格品由AGV运输小车传输至包装车间，不合格品则自动提取出来由跟线人员处理；
（15）包装：
物理实验室通过AGV运输小车与包装车间连接在一起，AGV运输小车将可靠性测试合格品运输至全自动包装机旁，由全自动包装机自动完成分拣、裹包、制袋、抽真空、充填、封口、贴标签的工作，将PCB板包装成箱。
作为本发明进一步的方案：所述步骤（1）-（15）的制程都由生产控制系统和ERP系统自动衔接和调控，并依测试情况自动优化生产参数。
作为本发明进一步的方案：所述步骤（1）-（15）的制程所需主物料由生产控制系统和自动添加系统协同控制完成自动添加，其余物料由跟线人员完成添加。
作为本发明进一步的方案：所述步骤（1）-（15）的制程的生产状况录入生产控制系统，随时随地将生产控制系统中相关生产信息导出，自动生成表格，以数字化的形式呈现，供管理者和决策者了解企业运行情况。
作为本发明进一步的方案：所述生产控制系统连接ERP系统，自动按客户交期完成排产。
作为本发明进一步的方案：所述生产控制系统在显示窗口自动提示维修人员对生产设备故障或者已到保养周期的设备进行维护和保养。
作为本发明再进一步的方案：所述生产控制系统在各主要工段安装有监控摄像头，监控数据实时呈现在各制程的监控大屏上，实现在线监控；同时，利用远程监控APP，管理者和决策者在何时何地都可以在手机上查看公司运营情况。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明从PCB板原材料入库、出库、加工、包装、出货等制程实现智能化生产，将各制程连接在一起，通过生产控制系统自动衔接、调控，依测试情况自动优化生产参数；连接企业内部ERP系统，按客户交期自动排产；各制程重点管控区域装有摄像头，可实行在线监控和远程监控；所有生产信息自动生成表格，以数字的形式呈现；生产控制系统具备设备自动维护管理，故障自动报修功能，提供了一种可实现全制程自动化生产，各设备间智能衔接与调控、信息以数字化的形式实时共享的工艺设计。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1，一种印制电路板智能制造工艺，具体步骤如下：
（1）PCB板原材料入库：
ERP系统根据市场部接单情况，自动统计PCB板原材料的需求情况表，并形成表格的形式传给采购部，采购部核对无误之后按需请购PCB板原材料；PCB板原材料由厂商发货送至工厂，品质检查人员对来料进行检验，合格则激活垂直升降叉车在已铺设的轨道上运行，将PCB板原材料按智能仓储系统要求的编号存放在立体货架上，并输入PCB板原材料的相关信息；不合格的PCB板原材料则放于不合格区域，并通知供应商过来处理；
（2）PCB板原材料出库：
智能仓储系统接收到ERP系统传输过来的PCB板原材料需求情况表，发出指令由垂直升降叉车自动从立体货架上按类型分别取出PCB板原材料，放在AGV运输小车上将PCB板原材料运输至开料车间，同时相关PCB板原材料信息也由智能仓储系统自动发至生产控制系统和ERP系统；
（3）开料：
开料车间在接收到PCB板原材料时，生产控制系统自动发出指令，利用机器人手臂抓取PCB板原材料送入裁板、磨边、圆角一体机内，由生产控制系统对应型号驱动设备自动导入相对应的生产参数，并按已输入的工程设计要求自动进行裁板、磨边、圆角，安装在设备内的测量仪器自动检测铜厚、板厚、开料尺寸；完成开料之后的PCB板原材料利用传输滚轮传送至内层前处理水平线的入料口；
（4）内层：
开料车间的裁板、磨边、圆角一体机与内层前处理水平线、涂布机、隧道炉、粘尘机、内层自动曝光机、显影机、蚀刻机、退膜机、在线AOI扫描机连接在一起，内层前处理水平线入料口接收到已完成开料的PCB板后，将其传送至内层前处理水平线内，并依次完成内层前处理、涂布、隧道炉、内层自动曝光机、显影、蚀刻、退膜、在线AOI扫描机，在线AOI扫描机自动检测内层线路品质情况，将合格品自动传送至层压车间的棕化水平线，不合格品自动放置在不合格品区域，由跟线人员处理；
（5）层压：
在线AOI扫描机与层压车间的棕化水平线、自动预叠机、自动排版机、自动热熔机和自动铆钉机是通过传输滚轮连接在一起，自动铆钉机、电压机和钻靶、裁切、磨边、圆角一体机之间是通过机器人手臂连接在一起，棕化水平线入料口接收到已完成内层的PCB板后，将其传送至棕化水平线内，完成棕化后的PCB板通过水平传输滚轮传送至自动预叠、自动排版、自动热熔、自动铆钉区域完成层压前的操作，并将PCB板转运电压机旁，通过机器人手臂自动装载，并送入电压机内完成层压作业；完成层压作业之后，通过机器人手臂逐一抓取传送至钻靶、裁切、磨边、圆角一体机内完成作业，并通过传输滚轮送至钻孔车间，其中在钻靶、裁切、磨边、圆角一体机内部安装有测量仪器自动测量板厚、铜厚、裁切尺寸；
（6）钻孔：
钻靶、裁切、磨边、圆角一体机与全自动钻孔机、X-RAY验孔机连接在一起，全自动钻孔机接收到PCB板之后，由生产控制系统自动将该型号的生产参数导入至设备内，完成PCB板自动钻通孔作业，将完成自动钻通孔的PCB板传送至X-RAY验孔机处，同时自动导入该型号资料，进行自动验孔检测孔偏、孔径大小、堵孔的品质情况，合格板自动传送至电镀车间，不合格品信息录入生产控制系统中，并将不合格品提取出来放在不合格品区域，待跟线人员处理；
（7）电镀：
X-RAY验孔机与水平沉铜线连接在一起，垂直连续电镀铜线则通过机器人手臂的形式与水平沉铜线连接在一起，水平沉铜线接收到PCB板后，由生产控制系统自动将该型号的生产参数导入至设备内，传输滚轮输送PCB板至水平沉铜线内完成沉铜工艺，由机器人手臂将PCB板装载至挂篮内传送至垂直连续电镀铜线内自动完成PCB板电镀工艺，跟线人员取首件做微切片分析电镀品质情况，合格品将其传送至外层线路车间，不合格品提取出来，由跟线人员处理；
（8）外层线路：
垂直连续电镀铜线与外层线路前处理水平线通过机器人手臂连接，外层线路前处理水平线、粘尘机、自动贴膜机、自动曝光机、显影机、蚀刻机、退膜机和在线AOI扫描机通过传输滚轮连接在一起，外层线路前处理水平线接收到PCB板后，由生产控制系统自动将该型号的生产参数导入至设备内，传输滚轮输送PCB板至外层线路前处理水平线、自动贴膜机、自动曝光机、显影机、蚀刻机、退膜机、在线AOI扫描机内自动完成PCB板外层线路工艺，在线AOI扫描机自动检测外层线路品质情况，将合格品自动传送至阻焊车间，不合格品自动放置在不合格品区域，由跟线人员处理；
（9）阻焊：
外层线路的在线AOI扫描机与阻焊前处理水平线、全自动树脂塞孔机、全自动丝印机、隧道炉、全自动曝光机和显影机通过传输滚轮连接在一起，阻焊前处理水平线接收到PCB板后，自动感应生产产品型号，由生产控制系统自动将该型号的生产参数导入至设备内生产，PCB板依次进行阻焊前处理水平线、全自动树脂塞孔机、全自动丝印机、隧道炉、全自动曝光机和显影机作业，并将已完成阻焊工艺的PCB板传送至文字车间；
（10）文字：
阻焊显影机与全自动字符打印机、隧道炉、降温风机通过传输滚轮连接在一起，阻焊显影机接收到PCB板后，自动感应生产产品型号，由生产控制系统自动将该型号的生产参数导入至设备内进行自动打印字符，完成自动打印字符之后通过传输滚轮传送至隧道炉烤箱中进行高温烘烤，完成烘烤之后传送至降温风机处降温，并将已完成文字工艺的PCB板传送至沉金车间；
（11）沉金
降温风机与前处理水平线、自动包边机、水平沉金线、后处理水平线通过传输滚轮连接在一起，前处理水平线接收到PCB板之后，自动感应生产产品型号，由生产控制系统自动将该型号的生产参数导入至设备内进行前处理、自动包边作业、沉金和后处理作业流程，并将已完成沉金工艺的PCB板传送至成型车间；
（12）成型：
沉金后处理水平线与AGV运输小车连接在一起，并通过AGV运输小车在沉金后处理水平线与成型机之间、成型机与清洗机水平线之间完成运输工作，AGV运输小车由生产控制系统自动调配将已完成沉金后处理的PCB板运输至多台成型机旁，成型作业人员调取对应型号的资料进行单机作业，PCB板完成成型作业之后，由AGV运输小车将PCB板传输至清洗机水平线旁，并由机器人手臂逐一抓取送至清洗机水平线内，并将已完成成型清洗作业的PCB板通过传输滚轮传送至水平电测车间；
（13）电测：
成型清洗机水平线与全自动电测机连接在一起，全自动电测机的机器人手臂接收到PCB板之后，将其放入测试机模腔内自动测试，合格品由机器人手臂传输至终检车间，不合格品自动放置于不合格品区域，不合格品则将不良信息按编号录入生产控制系统，由跟线人员对应编号进行检修；
（14）终检：
全自动AVI检查机与全自动测试机通过传输滚轮连接在一起，全自动AVI检查机接收到PCB板后自动检测外观品质情况，合格品由AGV运输小车传输至物理实验室进行产品可靠性检测，完成可靠性测试之后的合格品由AGV运输小车传输至包装车间，不合格品则自动提取出来由跟线人员处理；
（15）包装：
物理实验室通过AGV运输小车与包装车间连接在一起，AGV运输小车将可靠性测试合格品运输至全自动包装机旁，由全自动包装机自动完成分拣、裹包、制袋、抽真空、充填、封口、贴标签的工作，将PCB板包装成箱。
所述步骤（1）-（15）的制程都由生产控制系统和ERP系统自动衔接和调控，并依测试情况自动优化生产参数，不断提高产品品质和效率。所述步骤（1）-（15）的制程所需主物料由生产控制系统和自动添加系统协同控制完成自动添加，其余物料由跟线人员完成添加。所述步骤（1）-（15）的制程的生产状况录入生产控制系统，随时随地将生产控制系统中相关生产信息导出，自动生成表格，以数字化的形式呈现，供管理者和决策者了解企业运行情况。在制程关键控制点装有若干监控摄像头，显示窗口设在各个制程的办公区域，可实现技术人员在线介入操作，并可实施远程监控。所述生产控制系统连接ERP系统，自动按客户交期完成排产。所述生产控制系统在显示窗口自动提示维修人员对生产设备故障或者已到保养周期的设备进行维护和保养。
实施例1
A型号订单信息：其中1PNL=4SET=8PCS，一张PCB板原材料可开4PNL。
（1）PCB板原材料入库：
ERP系统根据市场部接到A型号订单的交货量，自动统计出需求A型号PCB板原材料25张，并形成表格的形式传给采购部，采购部核对无误之后按需请购A型号PCB板原材料。A型号PCB板原材料由供应商发货送至工厂的PCB原材料检测区域，智能仓储系统自动检测A型号PCB板原材料的品质，合格后则自动激活垂直升降叉车在已铺设的轨道上运行，将请购回来的A型号PCB板原材料按智能仓储系统要求的编号存放在立体货架上，并将ERP系统中存储的A型号PCB板原材料的生产信息输入智能仓储系统；不合格的A型号PCB板原材料则放于不合格区域，同时将不良信息录入智能仓储系统中，并自动以邮件的形式反馈给供应商，供应商接到邮件后来厂处理。该制程需在垂直升降叉车上安装一个摄像头，用于监控取放PCB板原材料的过程。
（2）PCB板原材料出库：
ERP系统根据客户交期，自动安排生产，当达到A型号PCB板预设的生产时间时。ERP系统自动发送生产指令至智能仓储系统，智能仓储系统自动控制垂直升降叉车，从立体货架上按之前的编号取出25张A型号PCB板原材料，并叠放在AGV运输小车上将A型号PCB板原材料运输至开料车间，同时相关A型号PCB板原材料信息也由智能仓储系统自动发至生产控制系统和ERP系统。该制程需在AGV运输小车与垂直升降叉车衔接处安装摄像头，用于监控衔接工作情况。
（3）开料：
开料车间在接收到25张A型号PCB板原材料时，生产控制系统自动发出指令，驱动设备自动导入A型号的生产参数，利用机器人手臂逐一抓取A型号PCB板原材料送入裁板、磨边、圆角一体机内，并按ERP系统中A型号的工程设计要求自动进行裁板、磨边、圆角，25张A型号PCB板原材料即裁切成100PNL状PCB板。安装在设备内的测量仪器自动检测铜厚、板厚、开料尺寸等，并自动录入到生产系统中保存起来。完成开料之后的A型号PCB板利用传输滚轮传送至内层前处理水平线的入料口。该制程只需在合适位置安装一个摄像头，用于监控整个开料作业情况。
（4）内层：
开料车间的裁板、磨边、圆角一体机与内层前处理水平线、涂布机、隧道炉、粘尘机、内层自动曝光机、显影机、蚀刻机、退膜机、在线AOI扫描机通过传输滚轮连接在一起。内层前处理水平线入料口接收到已完成开料的A型号PCB板后，将其直接传送至内层前处理水平线内，由生产控制系统自动将该A型号的生产参数导入至设备内，并依次完成内层前处理、涂布、隧道炉、内层自动曝光机、显影、蚀刻、退膜、在线AOI扫描机。在线AOI扫描机自动检测A型号PCB板内层线路开短路等品质情况，将合格品自动传送至层压车间的棕化水平线，不合格品自动放置在不合格品区域，由跟线人员处理完之后放置在退膜和在线AOI扫描机之间，并接着完成之后的加工。该制程水平线所需的显影液、时刻液、退膜液由自动添加系统完成自动添加。该制程需在蚀刻处、在线AOI扫描机处安装摄像头，用于监控蚀刻和AOI检测线路情况。
（5）层压：
在线AOI扫描机与层压车间的棕化水平线、自动预叠机、自动排版机、自动热熔机、自动铆钉机是通过传输滚轮连接在一起，自动铆钉机和电压机是通过机器人手臂连接在一起，电压机和钻靶、裁切、磨边、圆角一体机也是通过机器人手臂连接在一起。棕化水平线入料口接收到已完成内层的A型号PCB板后，将其传送至棕化水平线内，完成棕化后的A型号PCB板通过水平传输滚轮传送至自动预叠机、自动排版机、自动热熔机、自动铆钉机处完成层压前的操作。并通过传输滚轮将A型号PCB板转运至电压机旁，通过机器人手臂自动装载，并送入电压机内完成层压作业。完成层压作业之后，通过机器人手臂逐一抓取传送至钻靶、裁切、磨边、圆角一体机内完成作业，并通过传输滚轮送至钻孔车间。其中在钻靶、裁切、磨边、圆角一体机内部安装有测量仪器自动测量板厚、铜厚、裁切尺寸。该制程水平线所需的棕化剂由自动添加系统完成自动添加。该制程需在预叠机、排版机、电压机处各安装一个摄像头，用于监控预叠、排版、压板生产情况。
（6）钻孔：
钻靶、裁切、磨边、圆角一体机与全自动钻孔机、X-RAY验孔机连接在一起。全自动钻孔机接收到A型号PCB板之后，由生产控制系统自动将该A型号的生产参数导入至设备内，自动进行A型号PCB板的钻通孔作业，按每个主轴钻2pnl，共计6个主轴，需分9次完成。将完成自动钻通孔的PCB板通过传输滚轮传送至X-RAY验孔机处，同时自动导入该型号资料，进行自动验孔检测孔偏、孔径大小、堵孔等品质情况。合格板自动传送至电镀车间，不合格品信息录入生产控制系统中，并把不合格品提取出来放在不合格品区域，待跟线人员处理。该制程只需在钻孔车间合适位置安装一个摄像头，用于监控整个生产情况。
（7）电镀：
X-RAY验孔机与水平沉铜线连接在一起，垂直连续电镀铜线则通过机器人手臂的形式与水平沉铜线连接在一起。水平沉铜线接收到A型号PCB板后，由生产控制系统自动将该型号的生产参数导入至设备内，传输滚轮输送A型号PCB板至水平沉铜线内完成沉铜工艺。在水平沉铜线出板处设立一个机器人，利用机器人手臂将A型号PCB板装载至挂篮内，并传送至垂直连续电镀铜线内自动完成A型号PCB板电镀工艺。完成垂直连续电镀铜作业后同样由机器人手臂传送至外层线路车间。其中，跟线人员取首件做微切片分析电镀品质情况，合格品将其传送至外层线路车间，不合格品提取出来，由跟线人员分析不良原因，并人工介入进行返工。该制程水平线所需的添加剂均由自动添加系统完成自动添加。该制程只需在电镀车间合适位置安装一个摄像头，用于监控整个生产情况。
（8）外层线路：
垂直连续电镀铜线与外层线路前处理水平线通过机器人手臂连接，外层线路前处理水平线、粘尘机、自动贴膜机、自动曝光机、显影机、蚀刻机、退膜机和在线AOI扫描机通过传输滚轮连接在一起。外层线路前处理水平线接收到A型号PCB板后，由生产控制系统自动将该型号的生产参数导入至各生产设备内，传输滚轮输送A型号PCB板至外层线路前处理水平线、自动贴膜机、自动曝光机、显影机、蚀刻机、退膜机、在线AOI扫描机内自动完成A型号PCB板外层线路工艺。在线AOI扫描机可以自动检测外层线路开短路等品质情况，将合格品自动传送至阻焊车间，不合格品自动放置在不合格品区域，由跟线人员利用VRS检查机修补不良品，并将不良品放置在退膜和在线AOI扫描机之间，并接着完成之后的加工。该制程水平线所需的添加剂均由自动添加系统完成自动添加。该制程需在自动贴膜机、自动曝光机、在线AOI扫描机处各安装一个摄像头，用于监控贴膜、曝光、AOI检测情况。
（9）阻焊：
外层线路的在线AOI扫描机与阻焊前处理水平线、全自动树脂塞孔机、全自动丝印机、隧道炉、全自动曝光机和显影机通过传输滚轮连接在一起。阻焊前处理水平线接收到A型号PCB板后，自动感应生产产品型号，由生产控制系统自动将该型号的生产参数导入至设备内生产，A型号PCB板通过传输滚轮依次进行阻焊前处理水平线、全自动树脂塞孔机、全自动丝印机、隧道炉、全自动曝光机和显影机作业，并将已完成阻焊工艺的PCB板传送至文字车间。该制程水平线所需的添加剂均由自动添加系统完成自动添加。该制程需在全自动丝印机、全自动曝光机处各安装一个摄像头，用于重点监控丝印、曝光情况。
（10）文字：
阻焊显影机与全自动字符打印机、隧道炉、降温风机通过传输滚轮连接在一起。阻焊显影机接收到A型号PCB板后，自动感应生产产品型号，由生产控制系统自动将该型号的生产参数导入至设备内进行自动打印字符。完成自动打印字符之后通过传输滚轮传送至隧道炉烤箱中进行高温烘烤，完成烘烤之后传送至降温风机处降温，并将已完成文字工艺的A型号PCB板传送至沉金车间。该制程只需在整个文字车间装一个摄像头，用于监控整个文字生产情况。
（11）沉金：
降温风机与前处理水平线、自动包边机、水平沉金线、后处理水平线通过传输滚轮连接在一起。前处理水平线接收到A型号PCB板之后，自动感应生产产品型号，由生产控制系统自动将该型号的生产参数导入至设备内进行前处理、自动包边作业、沉金和后处理作业流程。并将已完成沉金工艺的A型号PCB板传送至成型车间。该制程水平线所需的添加剂均由自动添加系统完成自动添加。该制程由于使用的物料为贵重金属，需在各个小区域安装摄像头，用于监控各个小区域生产情况。
（12）成型：
沉金后处理水平线与AGV运输小车连接在一起，中间应用机器人手臂完成衔接，并通过AGV运输小车在沉金后处理水平线与成型机之间、成型机与清洗机水平线之间完成运输工作。沉金后处理之后利用机器人手臂将100PNL状A型号PCB板整齐叠放在AGV运输小车上，AGV运输小车由生产控制系统自动调配将已完成沉金后处理的100PNL状A型号PCB板运输至多台成型机旁，成型作业人员调取对应型号的资料进行单机作业，PCB板完成成型作业之后，将100PNL状A型号PCB板按客户要求加工400SET状A型号PCB板，由AGV运输小车将400SET状A型号PCB板传输至清洗机水平线旁，并由机器人手臂逐一抓取送至清洗机水平线内，并将已完成成型清洗作业的PCB板通过传输滚轮传送至电测车间。该制程为单机作业模式，搬运过程实现自动化，成型过程无法实现自动化。
（13）电测：
成型清洗机水平线与若干台全自动电测机并连在一起。全自动电测机的机器人手臂接收到A型号PCB板之后，将其放入测试机模腔内自动测试，合格品由机器人手臂传输至终检车间，不合格品自动放置于不合格品区域，不合格品则将不良信息按编号录入生产控制系统，由跟线人员对应编号进行检修。测试治具则由跟线人员完成更换、架装。该制程只需在合适位置安装一个摄像头，用于监控整个电测作业情况。
（14）终检：
全自动AVI检查机与全自动测试机通过传输滚轮连接在一起。全自动AVI检查机接收到A型号PCB板后自动检测外观品质情况，合格品由AGV运输小车传送至待包装区域，不合格品则自动提取出来由跟线人员处理。同时跟线人员按标准抽取样品至物理实验室进行产品可靠性检测，完成可靠性测试之后的合格品自动激活AGV运输小车将其传输至包装车间，
（15）包装：
终检通过AGV运输小车与包装车间连接在一起。AGV运输小车将可靠性测试合格品运输至全自动包装机旁，由全自动包装机自动完成分拣、裹包、制袋、抽真空、装箱、充填、封口、贴标签等工作，并由通过传输滚轮传送至成品仓。
本发明从PCB板原材料入库、出库、加工、包装、出货等制程实现智能化生产，将各制程连接在一起，通过生产控制系统自动衔接、调控，依测试情况自动优化生产参数；连接企业内部ERP系统，按客户交期自动排产；各制程重点管控区域装有摄像头，可实行在线监控和远程监控；所有生产信息自动生成表格，以数字的形式呈现；生产控制系统具备设备自动维护管理，故障自动报修功能，提供了一种可实现全制程自动化生产，各设备间智能衔接与调控、信息以数字化的形式实时共享的工艺设计。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (7)
1.一种印制电路板智能制造工艺，其特征在于，具体步骤如下：
（1）PCB板原材料入库：
ERP系统根据市场部接单情况，自动统计PCB板原材料的需求情况表，并形成表格的形式传给采购部，采购部核对无误之后按需请购PCB板原材料；PCB板原材料由厂商发货送至工厂，品质检查人员对来料进行检验，合格则激活垂直升降叉车在已铺设的轨道上运行，将PCB板原材料按智能仓储系统要求的编号存放在立体货架上，并输入PCB板原材料的相关信息；不合格的PCB板原材料则放于不合格区域，并通知供应商过来处理；
（2）PCB板原材料出库：
智能仓储系统接收到ERP系统传输过来的PCB板原材料需求情况表，发出指令由垂直升降叉车自动从立体货架上按类型分别取出PCB板原材料，放在AGV运输小车上将PCB板原材料运输至开料车间，同时相关PCB板原材料信息也由智能仓储系统自动发至生产控制系统和ERP系统；
（3）开料：
开料车间在接收到PCB板原材料时，生产控制系统自动发出指令，利用机器人手臂抓取PCB板原材料送入裁板、磨边、圆角一体机内，由生产控制系统对应型号驱动设备自动导入相对应的生产参数，并按已输入的工程设计要求自动进行裁板、磨边、圆角，安装在设备内的测量仪器自动检测铜厚、板厚、开料尺寸；完成开料之后的PCB板原材料利用传输滚轮传送至内层前处理水平线的入料口；
（4）内层：
开料车间的裁板、磨边、圆角一体机与内层前处理水平线、涂布机、隧道炉、粘尘机、内层自动曝光机、显影机、蚀刻机、退膜机、在线AOI扫描机连接在一起，内层前处理水平线入料口接收到已完成开料的PCB板后，将其传送至内层前处理水平线内，并依次完成内层前处理、涂布、隧道炉、内层自动曝光机、显影、蚀刻、退膜、在线AOI扫描机，在线AOI扫描机自动检测内层线路品质情况，将合格品自动传送至层压车间的棕化水平线，不合格品自动放置在不合格品区域，由跟线人员处理；
（5）层压：
在线AOI扫描机与层压车间的棕化水平线、自动预叠机、自动排版机、自动热熔机和自动铆钉机是通过传输滚轮连接在一起，自动铆钉机、电压机和钻靶、裁切、磨边、圆角一体机之间是通过机器人手臂连接在一起，棕化水平线入料口接收到已完成内层的PCB板后，将其传送至棕化水平线内，完成棕化后的PCB板通过水平传输滚轮传送至自动预叠、自动排版、自动热熔、自动铆钉区域完成层压前的操作，并将PCB板转运电压机旁，通过机器人手臂自动装载，并送入电压机内完成层压作业；完成层压作业之后，通过机器人手臂逐一抓取传送至钻靶、裁切、磨边、圆角一体机内完成作业，并通过传输滚轮送至钻孔车间，其中在钻靶、裁切、磨边、圆角一体机内部安装有测量仪器自动测量板厚、铜厚、裁切尺寸；
（6）钻孔：
钻靶、裁切、磨边、圆角一体机与全自动钻孔机、X-RAY验孔机连接在一起，全自动钻孔机接收到PCB板之后，由生产控制系统自动将该型号的生产参数导入至设备内，完成PCB板自动钻通孔作业，将完成自动钻通孔的PCB板传送至X-RAY验孔机处，同时自动导入该型号资料，进行自动验孔检测孔偏、孔径大小、堵孔的品质情况，合格板自动传送至电镀车间，不合格品信息录入生产控制系统中，并将不合格品提取出来放在不合格品区域，待跟线人员处理；
（7）电镀：
X-RAY验孔机与水平沉铜线连接在一起，垂直连续电镀铜线则通过机器人手臂的形式与水平沉铜线连接在一起，水平沉铜线接收到PCB板后，由生产控制系统自动将该型号的生产参数导入至设备内，传输滚轮输送PCB板至水平沉铜线内完成沉铜工艺，由机器人手臂将PCB板装载至挂篮内传送至垂直连续电镀铜线内自动完成PCB板电镀工艺，跟线人员取首件做微切片分析电镀品质情况，合格品将其传送至外层线路车间，不合格品提取出来，由跟线人员处理；
（8）外层线路：
垂直连续电镀铜线与外层线路前处理水平线通过机器人手臂连接，外层线路前处理水平线、粘尘机、自动贴膜机、自动曝光机、显影机、蚀刻机、退膜机和在线AOI扫描机通过传输滚轮连接在一起，外层线路前处理水平线接收到PCB板后，由生产控制系统自动将该型号的生产参数导入至设备内，传输滚轮输送PCB板至外层线路前处理水平线、自动贴膜机、自动曝光机、显影机、蚀刻机、退膜机、在线AOI扫描机内自动完成PCB板外层线路工艺，在线AOI扫描机自动检测外层线路品质情况，将合格品自动传送至阻焊车间，不合格品自动放置在不合格品区域，由跟线人员处理；
（9）阻焊：
外层线路的在线AOI扫描机与阻焊前处理水平线、全自动树脂塞孔机、全自动丝印机、隧道炉、全自动曝光机和显影机通过传输滚轮连接在一起，阻焊前处理水平线接收到PCB板后，自动感应生产产品型号，由生产控制系统自动将该型号的生产参数导入至设备内生产，PCB板依次进行阻焊前处理水平线、全自动树脂塞孔机、全自动丝印机、隧道炉、全自动曝光机和显影机作业，并将已完成阻焊工艺的PCB板传送至文字车间；
（10）文字：
阻焊显影机与全自动字符打印机、隧道炉、降温风机通过传输滚轮连接在一起，阻焊显影机接收到PCB板后，自动感应生产产品型号，由生产控制系统自动将该型号的生产参数导入至设备内进行自动打印字符，完成自动打印字符之后通过传输滚轮传送至隧道炉烤箱中进行高温烘烤，完成烘烤之后传送至降温风机处降温，并将已完成文字工艺的PCB板传送至沉金车间；
（11）沉金
降温风机与前处理水平线、自动包边机、水平沉金线、后处理水平线通过传输滚轮连接在一起，前处理水平线接收到PCB板之后，自动感应生产产品型号，由生产控制系统自动将该型号的生产参数导入至设备内进行前处理、自动包边作业、沉金和后处理作业流程，并将已完成沉金工艺的PCB板传送至成型车间；
（12）成型：
沉金后处理水平线与AGV运输小车连接在一起，并通过AGV运输小车在沉金后处理水平线与成型机之间、成型机与清洗机水平线之间完成运输工作，AGV运输小车由生产控制系统自动调配将已完成沉金后处理的PCB板运输至多台成型机旁，成型作业人员调取对应型号的资料进行单机作业，PCB板完成成型作业之后，由AGV运输小车将PCB板传输至清洗机水平线旁，并由机器人手臂逐一抓取送至清洗机水平线内，并将已完成成型清洗作业的PCB板通过传输滚轮传送至水平电测车间；
（13）电测：
成型清洗机水平线与全自动电测机连接在一起，全自动电测机的机器人手臂接收到PCB板之后，将其放入测试机模腔内自动测试，合格品由机器人手臂传输至终检车间，不合格品自动放置于不合格品区域，不合格品则将不良信息按编号录入生产控制系统，由跟线人员对应编号进行检修；
（14）终检：
全自动AVI检查机与全自动测试机通过传输滚轮连接在一起，全自动AVI检查机接收到PCB板后自动检测外观品质情况，合格品由AGV运输小车传输至物理实验室进行产品可靠性检测，完成可靠性测试之后的合格品由AGV运输小车传输至包装车间，不合格品则自动提取出来由跟线人员处理；
（15）包装：
物理实验室通过AGV运输小车与包装车间连接在一起，AGV运输小车将可靠性测试合格品运输至全自动包装机旁，由全自动包装机自动完成分拣、裹包、制袋、抽真空、充填、封口、贴标签的工作，将PCB板包装成箱。
2.根据权利要求1所述的印制电路板智能制造工艺，其特征在于，所述步骤（1）-（15）的制程都由生产控制系统和ERP系统自动衔接和调控，并依测试情况自动优化生产参数。
3.根据权利要求1所述的印制电路板智能制造工艺，其特征在于，所述步骤（1）-（15）的制程所需主物料由生产控制系统和自动添加系统协同控制完成自动添加，其余物料由跟线人员完成添加。
4.根据权利要求1所述的印制电路板智能制造工艺，其特征在于，所述步骤（1）-（15）的制程的生产状况录入生产控制系统，随时随地将生产控制系统中相关生产信息导出，自动生成表格，以数字化的形式呈现，供管理者和决策者了解企业运行情况。
5.根据权利要求1所述的印制电路板智能制造工艺，其特征在于，所述生产控制系统连接ERP系统，自动按客户交期完成排产。
6.根据权利要求1所述的印制电路板智能制造工艺，其特征在于，所述生产控制系统在显示窗口自动提示维修人员对生产设备故障或者已到保养周期的设备进行维护和保养。
7.根据权利要求1所述的印制电路板智能制造工艺，其特征在于，所述生产控制系统在各主要工段安装有监控摄像头，监控数据实时呈现在各制程的监控大屏上，实现在线监控；同时，利用远程监控APP，管理者和决策者在何时何地都可以在手机上查看公司运营情况。
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