如何預防PCB切板不良造成產品損壞？

監診實績｜如何預防PCB切板不良造成產品損壞？

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切板機是在電子製造過程中用來切割PCB板材的設備，當切板機路徑外擴切到銅層就可能會對PCB板的品質和性能產生不良影響，該如何預防？

PCB 切板機

PCB（Printed Circuit Board，印刷電路板）切板機是在電子製造過程中用來切割PCB板材的設備。PCB是現代電子產品的核心組件，它上面布滿了電子元件和連接線路，用於連接和支持電子設備的功能。切板機的主要功能是將大片的PCB板材切割成所需的大小，以便進一步的製程和組裝。

PCB 切板機的製程動作與電流之間的關係是一個複雜的因素組合，受多種因素影響。為了確保切割過程的穩定性和品質，操作人員需要根據不同的 PCB 材料、切割參數和切板機型號，選擇適當的參數設置，以確保電流消耗在合理範圍內。

當切板機路徑外擴切到銅層就可能會對PCB板的品質和性能產生不良影響，例如：導致銅層之間產生導通，從而引起短路。這可能導致電路板功能失效、產品無法正常工作，進而影響整體產品的性能，甚至可能損壞其他電子元件。

需要監測的問題點：
1. PCB板材的切割精度對產品的品質至關重要。
需要監測切割機的切割精度，確保切割的尺寸準確無誤，以免影響後續製程的組裝。

2. 切板機的切割壓力和速度需要根據不同的PCB板材和設計進行調整。
過大的壓力或過快的速度可能會導致切割不均勻或板材損壞。

3. 切板機的切割工具需要定期檢查和維護。
確保刀片的銳利度和穩定性，以避免切割不潔凈或刀片斷裂等問題。

解決與監測說明

VMS-ML 機器學習智能監控系統
利用VMS-ML機器學習智能監控系統，學習整片產品正常（良品）切板程式序號，建立監測規範，檢出標準以外的不良狀況。感測器選擇電流感測器，利用主軸運轉時所產生的電流訊號加以監測。

量測狀況

量測狀況1：完美切割版邊

結果：電流辨識成功，判定分數為：95.4。
結果顯示為：PASS

監測狀態：正常 Pass

量測狀況2：路徑外擴切到銅層＝裸銅

結果：電流辨識成功，判定分數為：74.3。
結果顯示為：FAIL

監測狀態：異常 FAIL

細部波形訊號比較

正常電流訊號

異常電流訊號

＃在切到銅層時，電流訊號明顯不同，可作為異常特徵。

測量結論

利用 VMS-ML 機器學習智能監控系統學習正確動作行為作為規範，結合製程經驗建立製程電流規範後即可開始比對監控管理。

1.切板機主軸品質電流監測結果顯示，VMS-ML可成功的檢出異常的主軸電流變異。

2.各設備主軸狀況不同，日後依設備配合產品製程料號建立監測規範。

VMS-ML 機器學習智能監控系統

即時攔截不良品

常見問題（FAQ）

PCB 切板機為什麼需要監測主軸電流？
PCB 切板機在切割板材時，主軸電流會隨切割負載、刀具狀態、板材材質與切割路徑變化而改變。透過監測主軸電流，可判斷切割過程是否穩定，並在切割異常、刀具磨耗或路徑偏移時提早發現風險，避免 PCB 板品質與產品功能受到影響。

切板機路徑外擴切到銅層會造成什麼問題？
當切板機路徑外擴並切到 PCB 銅層時，可能造成裸銅、線路受損、銅層之間導通或短路，進而導致電路板功能失效、產品無法正常工作，甚至損壞其他電子元件，因此需要即時檢出這類異常。

VMS-ML 如何判斷 PCB 切板是否異常？
VMS-ML 機器學習智能監控系統可學習整片產品正常良品的切板程式序號與主軸電流訊號，建立監測規範。後續切割時，系統會比對主軸電流波形與正常模型差異，當訊號超出標準規範時，即可判定可能存在切割異常。

切到銅層時，電流訊號會有差異嗎？
會。案例中正常切割版邊的判定分數為 95.4，結果為 PASS；路徑外擴切到銅層時，判定分數下降為 74.3，結果為 FAIL。這表示切到銅層時，主軸電流訊號會出現明顯差異，可作為異常特徵。

PCB 切板機需要監測哪些問題點？
PCB 切板機需要監測切割精度、切割壓力、切割速度與刀具狀態。切割尺寸若不準，會影響後續組裝；壓力過大或速度過快可能導致切割不均或板材損壞；刀片若鈍化或不穩，則可能造成切割不潔淨或刀片斷裂。

導入 PCB 切板機電流監測有什麼效益？
導入 PCB 切板機電流監測後，可即時辨識主軸電流變異，協助攔截切割異常與不良品。系統也可依不同設備、產品料號與製程條件建立監測規範，讓製程品質管理更穩定，並降低因切板不良造成產品損壞的風險。