网上二十一点热熔后板的生产成了上海贝尔PCB制
栏目:公司新闻 发布时间:2019-01-01 11:47

  本文摘自老贝尔茶馆对上海贝尔公司线路板制造发展的回顾。分为两部分,工艺革新打基础和浦东新厂新飞跃

  公司成立之初,印刷线路板制造部门位于和田路厂区2号楼三至五层,面积约2000平方米,设计能力30万线人。当时,印刷线路板(PCB)生产在国内刚刚起步,生产PCB的企业全国仅数家,生产规模较小,而我们的印刷线路板制造车间选用了瑞士Posalux钻床、德国Mania测试机、Homular湿法处理生产线,当时在国内技术水平是最高的,车间是最先进的,成了国内同行引进设备的样板

  进入90年代,印刷线路板制造部门随同公司一起步入了快速发展的辉煌时期,在生产和技术上都取得了突破性的进展:1990年至1995年,我们的印刷线路板年产量从几千平方米提高到了1万5千平方米。随着公司生产规模的扩大,对PCB的需求也大幅增加,公司认可了一批供应商,完成了PCB的国产化工作,既带动了国内PCB企业共同发展,又为公司节省了大量外汇,降低了成本。在此期间,我们还攻克了DPF等技术难关,热熔后板的生产成了上海贝尔PCB制造的绝招

  上海贝尔的PCB工艺技术长期处于国内同行的领先地位。这是因为在PCB制造的发展过程中,我们始终贯穿着“独立自主、创新求实”的精神。CAM(计算机辅助生产)工作站的建立,DPF后板的批量生产及其它技术工艺的革新改进,正是这一精神的最充分体现

  CAM工作站的建立,是PCB生产获得独立的关键步骤。在PCB制作过程中,用于制作图形的底片是必不可少的。最初,我们使用的母片都是技术专家从比利时贝尔公司带来的,母片在传递过程中因温度变化而容易变形,因此底片的拼板方式都被固定了下来。这样,很不利于我们公司的工艺技术优化,更不能适应公司日新月异的发展需要。1992年,公司投资20万美元在和田路1号楼6楼建立起自己的CAM工作站来生产底片。工程师颜景理勇挑重担,独自负责,从工作站的布局、清洁房的管理、设备的调测维修,到工艺的设计及人员的培训,都安排得井井有条,并一次开机成功

  随着一批批黑白底片的诞生,我们的印刷线路板制造拉开了工艺革新的序幕:拼板方式更加灵活有效,钻孔程序、Menia测试程序日趋完善,层压缩放补偿不断进步,等等。更难能可贵的是,这一切都能独立进行,并为DPF后板工艺、外协加工等一系列工作得以顺利开展打下了坚实的基础

  DPF后板批量生产成功是印刷线路板制造发展成熟的一个有力佐证。S12系统上使用的后板,原工艺设计孔壁铜厚15mm,孔径为0.95mm+/-0.15mm,光板制造完成后,由生产部插针、凝焊、清洗。问题是后板表面的铅锡经过凝焊,常常在表面留下助熔剂,使外观斑驳且易氧化。经过革新,我们开始采用免焊接和清洗的DPF工艺(Dry Press Fit),即把金针直接压接在孔内,牢度等均达指标即可。接插工艺的改进,要求我们印刷线路板制造部门提供DPF后板,孔壁铜厚至25mm以上,孔径被严格控制在0.92+0.15/-0mm范围,这对后板的制造提出了很高的要求。铜层厚度增加,不是简单的增加电流和延长时间:如果仅增加电流,沉积速度过快,会使铜层和铅锡层粗糙疏松;如果仅延长时间,不仅会扰乱原有电镀行车程序,还会因为电力线分布不均和浓差极化等原因,造成边角孔壁镀层过厚,很难将孔径控制在0.92-1.07mm的范围内

  面对技术和生产中的种种困难,我们印刷线路板制造部门的全体人员秉承“独立自主、创新务实”的精神,坚定信心,积极投身到这场技术革新的热潮中。设备和工艺工程师们翻阅了原始的电镀线资料,反复计算行车的每一个动作所用的时间,重新安排每一个步骤中的停顿时间,终于在每个循环中挤出了10分钟,使新的程序由原来每架电镀用时40分钟延长到50分钟。对于电流密度增加引起的镀层粗糙问题,我们反复调试,将光亮剂更换成了9241,使整平性能更加出色。针对电流分布不均问题,我们改造了镀槽,从两侧加电,改善了电流分布;还将阳极由柱状改成了球状,大幅度增加阳极面积;最后,我们在镀槽底部增加Current Thief,有效解决了边角偏厚的问题

  在革新中,我们对每块试验后板都要测边角100多个点的孔径尺寸,并做统计分析,作为下一步改进的依据。我们在几个月的试验过程中,取样数据达几十万个。DPF后板一经定型,质量非常稳定我们的艰苦付出终于换来了成功的喜悦

  后来,DPF所有的技术工艺改进及其指导思想,都被运用到了浦东新厂的电镀线设计中,后板的加工工艺成为上海贝尔印刷线路板生产的一个亮点

  进入90年代,公司决定迁至浦东金桥,印刷线路板制造部门迎来了一个新的机遇:公司决定投资1500万美元建立一个全新的印刷线路板制造车间。这是公司在浦东新厂建设中唯一全新投资建设的部门

  新车间占地面积8000平方米,位于2号楼的2楼。宽敞的车间中央安装着两条庞大的电镀线条贴膜和显影流水线;洁净度高达十万级的暗房内,可以完成内外层的图形转移;它的左侧是落料、自动光学检测、层压、X-RAY等多层板的前道生产工序,右侧是电镀结束后碱性腐蚀、红外热熔等,后面是出货前的电测、包装等工序。工序流程基本上是围绕电镀线顺时针方向运转的,减少了过程中的周转环节,经济合理。另外,在2号楼底层,还设有一个投资200多万美元、占地数百平方米的水处理车间

  新车间设计产能为年产印制线层和8层以上的光板占了相当的比重。孔径小的可至0.3mm,网上二十一点线mm。与和田路原车间相比,产量为原来的1万平方米的5倍,产品也由原来的双面板为主升格到以高难度的多层板和后板为主,孔径由原来的0.6mm下降到0.3mm,线年设备安装时的艰苦场景至今让我不能忘怀。当时,1号楼和2号楼的土建尚未结束,印刷线位设备工程师,一边要负责和田路生产的正常运作,一边要到浦东新车间去安装设备,不断来回奔波。SCM1的设备主任李军冒着酷暑在刚建成的新厂区水泥地坪上,负责接收、清点上百个集装箱的设备。一天下午,4台POSALUX钻床从码头运抵公司,由于体积太大,只能先放在2号楼前的空地上。不一会儿,天上乌云翻滚,眼看着暴风雨即将来临,他急忙找来特大的挡雨布,爬上爬下,把几个大木箱包裹得严严实实,保护设备免受大雨侵袭。设备就位后,李军又仔细擦拭、保养钻机,防止因为露天存放时受到水气侵袭而引起生锈或精度下降。像李军这样高度自觉负责的典型事例不胜枚举。安装期间,新厂区的电话尚未开通,用电话要步行七八分钟去浦东办,为了打工作电话,有的同事一天竟要往返十多次

  1996年,浦东车间进入试生产阶段。印刷线多道工序组成的流水线生产,其中有多层板制作、钻孔、图形转移、电镀、湿处理、助焊、电测等。9位工程师和10多位有PCB生产经验的操作工废寝忘食默契协作。尽管人员紧张,每个工程师都要负责多道工序,但每个人在完成本职工作的同时,都主动协助其他同事。负责工艺的学会了调测设备,负责设备的学会了配缸和生产;设备工程师戎峻在完成电镀线本职工作的同时,还热情地当起了铲车司机,设备就位、物料运输样样都干;颜景理额外承担了多层板定位系统的组织工作,并制定了层压CAM底片、内层板制作定位等标准和补偿办法,将几个工位串在一起,这套办法不仅对6层板甚至对20层板都适用

  我们仅用了两个月时间,就试产成功。在小批量生产开始阶段,我们又面临许多新挑战,其中最艰巨的挑战是如何解决6层板的合格问题。当时,同行的合格率可达85%-90%,而我们仅为73%。按产值计算,1%的损失就是近万元!沉重的压力使我们经常从睡梦中惊醒。怎么办?我们把压力变成动力,掀起了新的革新热潮

  以工艺组为首,大家收集所有返工和报废记录,每周制作并公布报废情况分析表。该表的横向栏目是报废原因,有内层开路、外层短路、残铜等几十项;纵向栏目是每批光板的型号和工作令号。表上产品的难易程度及一周的生产情况一目了然。大家在表格中还及时补充新发现的报废原因。每一项报废原因、每一个栏目都成了需要改进和解决的项目,一张表格牵动每个成员的心:自己负责的工作是否有改善了?钻研技术、提高质量成了每一个成员的自觉行动

  经过几周的排摸分析,我们终于找出质量问题的主要原因是外层开短路,关键是层压工序,层压出现的凹坑是引起开路的最重要原因之一。新车间层压的外层用的是铜箔而非外层板,任何尘污都可引起光板的凹坑。于是,工程师小朱从提高空调房的洁净度着手,内层采用预叠方法以减少粉尘,提高层压钢板的清洁要求,使用粘性布除尘;同时修改操作规范,严格培训员工,狠抓管理,并配齐了保证质量的有关辅助设备和工具。经过两个月的努力,合格率上升至85%,初战告捷

  大家再接再厉。暗房、钻房、电镀等岗位也纷纷行动,从工艺技术上寻找问题关键,并及时解决,在实践中不断总结经验教训,补充工艺设备规范、完善制度。1997年2月,我们终于把印制线%,超过了国内同行的先进水平

  1997年开始,印刷线路板浦东车间进入满产阶段,从1997年2月到8月,产量从1000平方米/月上升到4500平方米/月,操作工从50人增加到170多人。我们在满产阶段取得的业绩,令同行也赞叹。这是全体员工无私奉献的结果,也是我们发扬勇于创新的工匠精神的结果



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