印刷電路板(PCB)是我們每天依賴的所有電子設備的必須組件。PCB的用途是連接電子設備的所有不同元素。以智慧型手機為例,他有顯示螢幕、電池、SIM、microSD卡槽、觸控感應晶片、後蓋儲元、喇叭、攝影鏡頭和各種傳感器。所有組件都不能獨立運作,他必須連接到處理器單元,包括多核CPU和GPU。這些組件是安裝在PCB上,而PCB為這些組件間提供連結,讓這些組件能夠一起運作。
PCB生產過程:
隨著每一代PCB產品的發展,PCB尺寸都在縮小,電路的複雜性與數量卻增加。線寬和線距越來越小,需要先進且高度微調的工藝控制。由於每層PC板都需要相同的生產製程,但可能需要不同的製程參數(例如流速和噴塗壓力),因此設備需要足夠靈活以適應各種生產參數。為了使過程可靠且可重覆,泵浦由變頻驅動器 (VFD) 控制,製程參數受到監控和微調,以保持過程穩定性。
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先進的生產控制:
先進的PCB產品需要先進的生產製程控制。由於生產過程的每個步驟都有許多參數,因此需要完全自動化生產以減少錯誤操作。但是,一個製程中是由上千個零組件運作而成,只靠自動化去降低製程的錯誤是不夠的。從製程端向中央控制系統持續反饋資訊以偵測異常也是很重要的。例如,如果製程中一個噴嘴斷裂或鬆動,噴流壓力會發生變化,可能會影響產品質量。一個反饋的系統會將異常通知中央控制系統或是現場操作人員,以確保採取最快速及最佳的解決措施,以減少生產的損失。
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生產環境:
傳統的PCB工廠使用開放式電鍍槽,經常導致工作環境暴露於腐蝕性煙霧。隨著技術的進步,現在大部分的生產流程都是在有遮罩的外殼下或是環境監控下進行,大大改善了工作環境。隨著生產技術的進步,要求線寬和線距越來越小,在生產過程中需要盡量的減少工作環境中的灰塵顆粒。生產環境(粉塵、溫度、濕度等)控制成為新生產設備的標準。除了粉塵的控制,現場人員也須受到限制,因為這是粉塵和熱能的來源。生產設備(泵浦)必須有高度的可靠性,並且必須防漏,以最大限度地減少維護和維修的需要,並避免污染工作環境。目前協磁生產的泵浦能夠符合無塵室的需求。除此之外,還能提供額外的服務,譬如設備健康狀況監控,以進行預防性維護。
補充閱讀。 符合無塵室需求的泵浦
保持成本競爭力:
PCB行業是一個競爭激烈的市場。保持競爭力的唯一方法是實現高產品良率和成本最小化。到目前為止,我們可以提供一些有助於製造商通過製程控制保持生產競爭力的方法:
1. 使用高效率設備: 長期以來,能效一直是改善的關鍵要素之一。PCB製造商須與生產設備的設計人員討論可以減少整體能源消耗的設計。然後,生產設備通常由各種技術零件組成,例如泵浦、熱交換器、輸送系統等,每個零組件都有其專業領域,若讓各專業零組件的製造商參與討論可以更加了解最適合的適用零組件。
2. 生命週期成本: 設備的生命週期成本是指從初始購買、安裝、訓練、運作、生產停機、保養、維修到報廢所產生的一連串的成本。以化工泵浦為例,運作成本是生命週期成本的最大部分,其次是維護和保養的成本。對於不可靠和不可預測的產品,生產停機時間也會是非常顯著的成本花費。
3. 設備的耐用性: 典型的PCB生產設備平均生命週期為8年。零組件的耐用性也是一個重要的因素。以化工泵浦為例,如果泵浦能夠貫穿整個生產設備的生命週期,那麼他比使用壽命較短的泵浦更具成本效益。