一种自动化设备换干膜方法

技术领域

本发明涉及印制线路板制作技术领域，具体涉及一种自动化设备换干膜方法。

背景技术

线路板作为电子元器件的承载体，是电子设备必不可少的重要电子部件。线路板在曝光前需要进行贴干膜处理，在贴膜过程中，需要将线路板送进贴膜机中进行贴膜；而且，当干膜用完之后，需要及时更换膜卷。

然而，目前的放板有些是通过人工操作完成的，由于等待时间长，板面容易掉膜和开路缺口造成报废；而且干膜的更换时机是依靠人工目视进行判断，缺少统一的判断标准，容易存在干膜尾料浪费问题；待干膜更换完毕后，还需要人工通知前处理工序进行放板；以上操作费时费力，材料多有浪费，导致线路板生产效率低，生产成本高。

发明内容

本发明针对上述现有的技术缺陷，提供一种自动化设备换干膜方法，通过计算放板机停机时间，计算干膜留膜厚度确定报警装置在贴膜机上的安装位置和移动距离从而实现自动精准监控干膜留膜厚度，此方法无需人工进行放板和判断干膜留膜厚度，减少了对人工的依赖和干膜尾料浪费，可节省时间进而提高生产效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自动化设备换干膜方法，包括以下步骤：

S1、计算放板机停机时间t并在贴膜机主机中设定时间t；

S2、在贴膜机上安装报警装置，以感应贴膜机上的干膜留膜厚度；

S3、当报警装置感应到贴膜机上的干膜厚度小于或等于所需的干膜留膜厚度时，报警装置发出报警信号并传递到放板机中，放板机接收到报警信号后停止放板；

S4、待放板机至贴膜机之间的传送带上的生产板贴完膜后，贴膜机停机，操作人员将新的干膜膜卷更换到贴膜机上；

S5、放板机停机时间到达预设时间t后，放板机开始自动放板。

进一步的，所述放板机停机时间t＝t1+t2-t3，其中放板机至贴膜机之间的传送带上可同时放置的最大生产板数为N，N为≥1的正整数，t1为放板机停机后放置在传送带上的N块生产板依次传送至贴膜机处并贴完干膜所需的时间，t2为换膜时间，t3为生产板经放板机放出并到达贴膜机前所需时间。

进一步的，所述换膜时间包括人工更换干膜膜卷的时间和清洗贴膜机的时间。

进一步的，所述干膜留膜厚度的计算方法为：至少N+1块生产板只贴一面干膜所需的干膜长度卷绕在卷芯管上所形成的厚度。

进一步的，所述报警装置可移动安装于所述贴膜机上，以根据所需的干膜留膜厚度调整报警装置的位置。

进一步的，所述报警装置包括位于干膜膜卷上方的红外线发射器以及位于干膜膜卷下方的红外线接收器。

进一步的，所述红外线发射器和红外线接收器对称设于所需的干膜留膜厚度的正上方和正下方，并使所述红外线发射器发出的红外线刚好与所需的干膜留膜厚度处相切；当贴膜机上的干膜厚度小于或等于所需的干膜留膜厚度时，红外线发射器发出的红外线穿过膜卷被红外线接收器接收到，并发出报警信号，放板机接收到报警信号后停止放板。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明方法首先计算放板机停机时间并在贴膜机主机中设定时间t，再通过在贴膜机上安装报警装置感应干膜留膜厚度进而获得放板机的停机时机，再计算干膜留膜厚度确定报警装置的安装位置以便精准地监控干膜留膜厚度，操作人员可在放板机停机时间内更换干膜膜卷，当放板机停机时间达到贴膜机主机预设的时间后会自动进行下一轮的放板，此方法无需人工进行放板和人工目视判断干膜留膜厚度，减少了对人工的依赖和干膜尾料浪费，时间衔接合理，可节省时间进而提高生产效率，避免人工放板时由于等待时间长导致板面掉膜和开路缺口造成报废，将报废率控制在0.5％，保证了产品品质。

具体实施方式

为了更充分的理解本发明的技术内容，下面将结合具体实施例对本发明作进一步介绍和说明；显然，以下所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

对于本领域的技术人员来说，通过阅读本说明书公开的内容，本发明的特征、有益效果和优点将变得显而易见。

实施例

本实施例所示的一种线路板的制作方法，其中包含自动化设备换干膜方法，具体包括以下处理工序：

(1)根据现有的前处理技术对生产板板面进行前处理，以去除板面的氧化物。

(2)步骤(1)经过前处理工序的生产板由放板机送到贴膜机处进行贴干膜，在贴膜机上安装红外线发射器以监控干膜留膜厚度，在干膜即将用完时及时提醒操作人员更换干膜膜卷，监控干膜留膜厚度具体包括以下步骤：

a、首先计算放板机停机时间t，放板机停机时间t＝放板机停机后放置在传送带上的N块生产板依次传送至贴膜机处并贴完干膜所需的时间t1+换膜时间t2-生产板经放板机放出并到达贴膜机前所需时间t3，其中N块生产板是指放板机至贴膜机之间的传送带上可同时放置的最大生产板数。在实际生产过程中，放板机到贴膜机间的传送带长为13米，生产板长为725毫米，板间距为15毫米，横向进板，则放板机到贴膜机间的传送带可放置17块生产板，全自动贴膜机(思沃精密机械有限公司，型号为FCM-30)的产能为5块/分钟，因此17块生产板贴完第一面干膜所需的时间t1为3.4分钟；操作人员换上新的干膜膜卷并清洁贴膜机的时间t2为6分钟；前处理速度为4米/分钟，因此生产板经放板机放出并到达贴膜机前所需时间t3为3.25分钟，由此计算得到放板机停机时间t为6.15分钟，则在贴膜机主机中设置放板机停机时间为6.15分钟。

b、报警装置包括位于干膜膜卷正上方的红外线发射器以及位于干膜膜卷正下方的红外线接收器，红外线发射器发出的红外线刚好与所需的干膜留膜厚度处相切。由于贴膜机圆柱形安装干膜枝杆距离板面有一段距离，贴膜机工作时将干膜从圆柱形安装干膜枝杆上下拉贴覆在生产板上，因此需要至少N+1块生产板只贴一面干膜时所需的干膜才能保证N块生产板均能完整贴覆第一面干膜。由于放板机到贴膜机的传送带长为13米，可放置17片生产板，此时预留20片生产板所需干膜的长度即可保证17片生产板均能完全贴上干膜，即干膜留膜厚度计算方法为：20片生产板，每片长725毫米，则要求干膜留膜总长度为14.5米，干膜卷穿过贴膜机上的圆柱形安装干膜枝杆从而安装在贴膜机上，卷芯管的半径为4厘米，因此总长度为14.5米的干膜在卷芯管上共可以卷成58圈，每层干膜厚度已知为40微米，则58层干膜层叠圈在卷芯管上时的厚度为2.3毫米，此厚度即为干膜留膜厚度，在本实施例中，当一卷完整的干膜膜卷随着贴膜的进行逐渐减薄时，要求干膜留膜厚度为2.3毫米便能保证17片生产板完整贴上干膜的同时干膜尾料浪费少。整卷干膜厚度随着贴膜的持续逐渐减薄，当红外线发射器感应不到干膜时，即贴膜机上的干膜厚度小于或等于所需的干膜留膜厚度时，此时红外线发射器发出报警信号传递给安装在贴膜机安装干膜枝杆下方的红外线接收器。红外线发射器发出的红外线穿过膜卷被红外线接收器接收到，并发出报警信号，放板机接收到报警信号后停止放板；而已经由放板机放出的生产板会持续运送到贴膜机处进行贴膜。

c、待最后一块生产板贴膜完成后，操作人员将无干膜覆盖的圆柱形安装干膜枝杆换下，再将一卷安装有新的干膜膜卷的圆柱形安装干膜枝杆安装到贴膜机上；

d、当放板机停机时间到达设置时间6.15分钟后，放板机开始自动放板，无需人工操作送板，进行下一轮的生产板贴干膜。

(3)采用全自动曝光机，以5-6格曝光尺(21格曝光尺)对已经贴完干膜的生产板进行内层线路曝光,经显影后形成内层线路图形；内层蚀刻，将曝光显影后的芯板蚀刻出内层线路，内层线宽量测为3mil；内层AOI，然后检查内层线路的开短路、线路缺口、线路针孔等缺陷,有缺陷报废处理，无缺陷的产品出到下一流程。

(4)压合：棕化速度按照底铜铜厚棕化，将芯板、半固化片、外层铜箔按要求依次叠合，然后根据板料Tg选用适当的层压条件将叠合板进行压合，形成生产板。

(5)钻孔：根据现有的钻孔技术，按照设计要求在生产板上进行钻孔加工。

(6)沉铜：利用化学镀铜的方法在板面和孔壁沉上一层薄铜，背光测试10级，孔中的沉铜厚度为0.5μm。

(7)全板电镀：以18ASF的电流密度进行全板电镀120min，加厚孔铜和板面铜层的厚度至设计所需的厚度。

(8)制作外层线路(正片工艺)：外层图形转移，采用全自动曝光机和正片线路菲林，以5～7格曝光尺(21格曝光尺)完成外层线路曝光，经显影，在生产板上形成外层线路图形；外层图形电镀，然后生产板上分别镀铜和镀锡，根据要求的完成铜厚设定电镀参数，镀铜是以1.8ASD的电流密度全板电镀60min，镀锡是以1.2ASD的电流密度电镀10min，锡厚3～5μm；然后再依次退膜、蚀刻和退锡，在生产板上蚀刻出外层线路，外层线路铜厚大于或等于70μm；外层AOI，使用自动光学检测系统，通过与CAM资料的对比，检测外层线路是否有开路、缺口、蚀刻不净、短路等缺陷。

(9)阻焊、丝印字符：在生产板的表面丝印阻焊油墨后，并依次经过预固化、曝光、显影和热固化处理，使阻焊油墨固化成阻焊层；具体为，在TOP面阻焊油墨，TOP面字符添加"UL标记"，从而在不需焊接的线路和基材上，涂覆一层防止焊接时线路间产生桥接、提供永久性的电气环境和抗化学腐蚀的保护层，同时起美化外观的作用。

(10)表面处理(沉镍金)：阻焊开窗位的焊盘铜面通化学原理，均匀沉积一定要求厚度的镍层和金层，镍层厚度为：3-5μm；金层厚度为：0.05-0.1μm。

(11)电测试：测试成品板的电气导通性能，此板使用测试方法为：飞针测试。

(12)成型：根据现有技术并按设计要求锣外形，外型公差+/-0.05mm，制得树脂塞孔板。

(13)FQC：根据客户验收标准及我司检验标准，对线路板外观进行检查，如有缺陷及时修理，保证为客户提供优良的品质控制。

(14)FQA：再次抽测线路板的外观、孔铜厚度、介质层厚度、绿油厚度、内层铜厚等是否符合客户的要求。

(15)包装：按照客户要求的包装方式以及包装数量，对线路板进行密封包装，并放干燥剂及湿度卡，然后出货。

传统人工目视方法需换完干膜后再通知前处理放板，由于人工目视没有统一的判断标准，目视法也不够精确，因此通常在干膜即将用完时，17片生产板的干膜尾料浪费为2米，且生产板从放板机放出运输到贴膜机处需人工接出，由于等待时间长，容易掉膜和造成开路缺口报废，17片生产板报废率为2％，而采用本发明方法精确计算干膜留膜厚度并使用报警装置进行监控报警，使得每卷干膜最多浪费1米干膜尾料，在本实施例中,每天换干膜10次，因为生产板两面都需要贴附干膜，而本发明方法应用在贴第一面干膜过程，通过只对生产板第一面贴干膜过程进行感应和监控，可同时避免第一面贴干膜和第二面贴干膜造成的尾料浪费，则每月可节省干膜10*2*30*(2-1)

＝600m；本发明方法精确计算放板机停机时间，使得时间衔接合理，无需人工送板，报废率可控制在0.5％，且每次换干膜可节约3min左右，每月可节约900min，每月产能单线提高4500-5000PNL。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。