王小鴻 張鴻偉

（景旺電子科技（龍川）有限公司，廣東 河源 517373）

0 前言

印制電路板（PCB）的設(shè)計(jì)和制造工藝要求越來越高，其產(chǎn)品也從簡單結(jié)構(gòu)（雙面板、多層板）向HDI（高密度互連板）、高層電路板（10層或以上）等高端PCB產(chǎn)品發(fā)展。由于PCB層數(shù)越來越多，所用芯板層次也越來越多，就容易出現(xiàn)芯板層次放錯問題。如何預(yù)防芯板層次順序放錯、多放、少放并得到有效控制，成為高多層電路板制程控制的關(guān)鍵要素。通過層次防錯目視化防呆設(shè)計(jì)和層次防錯機(jī)器防呆設(shè)計(jì)，有效解決了上述問題。

1 層次防呆設(shè)計(jì)

1.1 層次防錯目視化防呆設(shè)計(jì)

在工作底片的每一層設(shè)計(jì)對應(yīng)的數(shù)字，如GTL層為數(shù)字1，L2層為數(shù)字2，L3層為數(shù)字3，依次類推，按順序排列。數(shù)字設(shè)計(jì)分為工藝邊和非工藝邊兩類，有工藝邊設(shè)計(jì)的加在工藝邊，沒有工藝邊設(shè)計(jì)的，按同理方式加在工作件板邊，如圖1所示。

圖1 8層電路板各層數(shù)字層示意圖

2.2 層次防錯機(jī)器防呆設(shè)計(jì)

每一張芯板的板邊板角設(shè)計(jì)層次條碼（一維碼），對應(yīng)的層次為同一面向的數(shù)字，如2、4、6層……所在芯板，各對應(yīng)設(shè)層次識別一維碼。這種一維碼在每次疊板時進(jìn)行掃碼，如果芯板未按順序預(yù)疊，掃碼器就會發(fā)出報(bào)警，同時預(yù)疊設(shè)備會停止疊板動作，充分起到放錯層次會報(bào)警需重新預(yù)疊芯板層次的作用。疊構(gòu)與一維碼圖示如圖2～圖4所示。

圖2 8層板疊構(gòu)圖

圖3 各芯板數(shù)字層一維碼示意圖

圖4 各芯板數(shù)字層一維碼實(shí)物圖

2 防呆設(shè)計(jì)的檢查方法

2.1 層次防錯目視化防呆設(shè)計(jì)

外層AOI（自動光學(xué)檢測）掃描外觀檢查時，芯板層次模塊的位置設(shè)定定點(diǎn)檢查，機(jī)器每檢查完成一塊板后都將畫面切換至該定點(diǎn)檢查的位置，檢查實(shí)物板的層次與資料是否一致，如出現(xiàn)層次位置錯位或字的正反不一致時，則判定層次異常，將異常板選出判定為不合格品。檢查外觀時，通過目視檢查層次標(biāo)示位置，看層次是否錯位并按先后順序排列，如出現(xiàn)錯位或未按順序排列則判定層次異常，將異常板取出判定為不合格品（見圖5、圖6）所示。

圖5 正反面數(shù)字層示意圖

圖6 正反面數(shù)字層示意圖

2.2 層次機(jī)器防呆設(shè)計(jì)的檢查方法

熔合前先設(shè)定對應(yīng)的疊層順序，如8層板為2、4、6疊層。疊板過程中將掃碼鏡頭對準(zhǔn)一維碼的位置，每放一塊芯板，點(diǎn)擊掃碼功能，掃描讀取一維碼條碼，識別出層次數(shù)字，將數(shù)字顯示在排板界面中對應(yīng)一次掃描讀碼的位置，重復(fù)操作，直到疊板完成后點(diǎn)擊層次檢查，將讀取的層次數(shù)字與設(shè)定的層次順序進(jìn)行對比，如出現(xiàn)一致，則執(zhí)行熔合操作，當(dāng)出現(xiàn)不一致時，則報(bào)警防呆層次錯誤。

具體操作流程包括以下步驟：

（1）打開掃描界面（見圖7）

（2）按下機(jī)臺的手動操作“掃碼”按鈕

（3）調(diào)整掃碼槍位置，使紅外線對準(zhǔn)板角條形碼（見圖8）

（4）PCB設(shè)計(jì)有條形碼，如芯板順序依次設(shè)計(jì)2、4、6……在偶數(shù)層四個板角

（5）掃描時紅外線亮起，對準(zhǔn)條形碼后如掃碼成功，機(jī)器則發(fā)出“掃碼成功”的提示聲音

（6）屏幕上顯示“2”（表示L2層），依次為“4”、“6”……：表示L4層、L6層……

（7）若屏幕上顯示“4”（實(shí)際放了L6層），顯示屏幕會有報(bào)警錯誤提示，設(shè)備將停止進(jìn)板熔合，達(dá)到層次防錯的目的，如圖9所示。

圖7 掃描界面

圖8 調(diào)整掃碼槍位置

圖9 顯示屏報(bào)警提示

4 結(jié)束語

多層電路板層次防錯的方法，可根據(jù)不同產(chǎn)品本身的特性和各公司使用的設(shè)備。通過層次防錯目視化防呆設(shè)計(jì)和層次防錯機(jī)器防呆設(shè)計(jì)，有效降低預(yù)疊層次疊錯的不良率，從而達(dá)到有效層次防錯的目的，杜絕層次錯誤的不良品流出。