CAM技术在金手指抗电镀蓝胶的应用

　　随着PCB的线路设计越来越复杂，线路密度越来越高，金手指也由单纯的手指图形向各种奇异形状发展（如手指形、圆形、方形、甚至有部分线路需要用金手指生产线镀厚金）。传统的金手指电镀中采用手工包抗电镀蓝胶纸来保护非电镀区域。手工包蓝胶纸因工人培训困难(一般要1-2个月),速度慢，难以满足奇异图形而制约金手指电镀生产;有些台湾PCB厂采用手工开天窗的办法虽可提高包蓝胶速度，但由于人工操作易划伤绿油及图形, 手工开天窗后要加包绿胶纸而大大提高了成本,控制困难无法满足高档板要求。
　　当金手指板产量较大时, 金手指生产线可采取多种形式(如提高电压,加大金浓度,提高药水缸温度) 来提高产量,而包蓝胶纸工位必须从外工序借调大量非熟练工人生产,这些非熟练工人生产率极为低下, 包蓝胶纸质量令人担忧, PCB板的报废也随之而来; 金手指板产量减少时, 大量熟练工人又无事可做; 不同型号金手指板包蓝胶纸生产能力差别很大(由1块/分钟到1块/8-10分钟),PPC在生产计划编排时必须考虑不同型号金手指板的包蓝胶纸生产时间;异形金手指板的生产费时费力费料（需手工包绿胶纸）而品质仍然难以保证; 金手指电镀车间的生产计划编排由于包胶纸原因而一改再改, 生产计划完成率也十分低下。 包胶纸工位成为了制约金手指电镀计划与生产顺利进行的瓶颈,约束控制着金手指电镀车间的生产节拍和产出率[1].本文通过对具体实例的流程生产能力分析来找出制约金手指电镀的瓶颈工位及改善方法。
　　金手指电镀生产流程:
　　收板 →切板边/锣铜皮→手工包蓝胶纸→手工包绿胶纸(选择性)→压胶纸→镀镍金→ 撕胶纸→洗板 →检查。
　　金手指电镀各工位生产能力分析:
　　瓶颈工位分析
　　若每月订单为120000 ft2，由于订单分布的不均匀性，每日计划生产量在2000 ft2 -6000 ft2 间波动，当负荷量为6000 ft2 /日时,由生产能力/负荷分析可知：手工包蓝胶和镀金手指为瓶颈工位，将会造成在制品的积压和生产计划的延误，而手工包蓝胶即使24小时生产也不能满足要求,而且人手操作须扣除必要的吃饭/换班交接时间，工人12小时生产也不现实。据调查领班和工人，镀金手指是由于包蓝胶供应不上才调慢生产速度，当包蓝胶供应充足时，镍金生产速度可提高20%，生产能力能满足生产计划的要求.所以包蓝胶工位才是真正的瓶颈工位。如希望计划与生产顺利进行, 生产物流顺畅流动,必须采取改善措施,打破瓶颈.
　　改善方法分析
　　A,增加5人/班 ；
　　产量下降时（如2000 ft2）工人无事可做
　　B,每日生产4000 ft2；
　　太理想化，PPC无法安排
　　C,平时10人/班，产量大时15人/班；
　　新手效率太低，仅为标准产量30-50%，帮助不大
　　D,采用TL04-07型自动包蓝胶机；
　　投资大，节约4-6工人/班，节约蓝胶成本20%，节约绿胶成本70%
　　采用CAM技术的TL04-07型自动包蓝胶机
　　CAM是英文Computer Aided Manufacture(计算机辅助制造)的缩写，是指应用计算机来进行产品制造的统称。有广义CAM和狭义CAM之分。广义CAM是指利用计算机辅助完成从原材料到产品的全部制造过程，其中包括直接制造过程和间接制造过程。狭义CAM是指制造过程中某个环节应用计算机，在计算机辅助设计和制造（CAD/CAM）中，通常是指计算机辅助加工（computer aided machining），更明确地说，是指数控加工，它的输入信息是零件的工艺路线和工序内容，输出信息是刀具加工时的运动轨迹（刀位文件）和数控程序[2]。自动包蓝胶机即为CAM技术在PCB 金手指电镀中采用计算机程序控制下包抗电镀蓝胶纸来保护非电镀区域的应用实例。它可完全取代手工包蓝胶，在使用时输入金手指图形文件（AutoCAD R14 *.DXF类文件或.txt文档资料）, 自动包蓝胶机可在TL04-07程序控制下高质量的自动完成包蓝胶纸操作,既节约了人手,又提高了包胶纸工位的生产能力,从而提高了企业的生产节拍和产出率, 计划编排也无需考虑金手指板的生产型号而变得简单.
　　采用计算机技术辅助镀金手指生产流程:
　　收板→自动包蓝胶→压胶纸→镀金→ 撕蓝胶→ 洗板→ 出货.与传统的金手指电镀流程比较,减少了切板边/锣铜皮和手工包绿胶纸两个工位，缩短了流程时间约20-40分钟，当产量较少时，还可采用1人开2台机生产，以维持金手指电镀车间物流平衡。
　　自动包蓝胶工作原理[3]：
　　生产板准备:
　　依生产板尺寸选择合适宽度蓝胶纸,调节蓝胶及进板托架对位.安装.固定好蓝胶. 开启贴胶纸机电源,调节速度,放板生产,使线路板完全被蓝胶包住.
　　蓝胶开窗程序准备:
　　开启电源开关打开计算机主机, 选中桌面TL04-07软件,启动TL04－07蓝胶机开窗程序, 导入图形（CAD文件）或输入金手指窗位坐标, 生成TL04－07蓝胶机开窗程序, 设定零点及调试好程序, 把开窗程序存盘。
　　生产操作：
　　用销钉把PCB板固定在工作台面上，打开计算机主机启动TL04－07蓝胶机开窗程序，按PCB板型号调用存盘程序，在“工作原点设定”输入工作原点的XY坐标值，设定好单/双面开窗后按 “手动教导”在生产板上逐笔检查开窗位是否有明显误差并微调开窗位置，调节各笔开窗座标直至开窗位置合乎要求，把工作程序存盘到电脑保存,以备下次使用.按“启动”开关生产, 刀头在TL04-07程序控制下切割蓝胶生产。
　　结论：
　　1. 在金手指电镀车间采用CAM技术，自动包抗电镀蓝胶方法在减少工人的情况下扩大了包胶纸工位生产能力,提高效率约100%,有效解决异形金手指板生产带来的计划编排问题;提高计划完成率15%,打破了制约金手指电镀计划与生产的瓶颈,保证了金手指电镀车间计划与生产的平稳进行。
　　2. 采用CAM技术，自动包蓝胶方法可依金手指图形文件,（AutoCAD R14 *.DXF类文件或.txt文档资料）在TL04-07程序控制下高质量的自动完成包蓝胶纸操作,可满足精细图形的要求.
　　3.  减少了切板边/锣铜皮和手工包绿胶纸(选择工位)两个工位，缩短了流程时间约20-40分钟, 缩短了计划提前期;.
　　4. 采用自动包蓝胶方法可节约人手12人，节约蓝胶成本HKD3万/月，绿胶成本HKD2.5万/月.