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PCB（Printed Circuit Board），中文名稱為印制電路板，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣相互連接的載體。幾乎每種電子設(shè)備，小到電子手表、計(jì)算器，大到計(jì)算機(jī)、通信電子設(shè)備、軍用武器系統(tǒng)，只要有電子元件和集成電路，為了使各個(gè)元件之間的電氣互連，都要使用PCB。

PCB的下游應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，除了傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)、通信及消費(fèi)電子領(lǐng)域，近幾年以Tesla為代表的新能源汽車發(fā)展迅速，為PCB行業(yè)注入了新的活力。2022年8月11日，中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，1-7月新能源汽車產(chǎn)銷量分別為327.9萬輛和319.4萬輛，同比均增長1.2倍，其中純電動(dòng)汽車產(chǎn)銷分別完成257.4萬輛和251.8萬輛，同比均增長1倍。汽車電動(dòng)化帶動(dòng)了汽車電子化程度的顯著提升，相應(yīng)也帶動(dòng) PCB 需求增加。新能源汽車PCB用量為傳統(tǒng)汽車的5-8倍。同時(shí)車用FPC（Flexible Printed Circuit撓性電路板，PCB的一種）取代線束已經(jīng)成為趨勢(shì)，未來FPC在汽車上的應(yīng)用也會(huì)逐漸增加，預(yù)計(jì)單車用量將超過100片，2022年全球汽車用FPC市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)70億元。

PCB看似薄薄的一片，實(shí)則是由多層材料經(jīng)過復(fù)雜的工藝制作而成。PCB生產(chǎn)具有規(guī)范而嚴(yán)格的工藝流程，我們可以大致把生產(chǎn)中涉及到的設(shè)備分為工藝制程設(shè)備、連線設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備三大類。覆銅板、合成樹脂等各類原材料及半成品在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中，依據(jù)工序在切割，鉆孔，電鍍，蝕刻，涂敷等多種工藝制程設(shè)備之間流轉(zhuǎn)。自20 世紀(jì) 30 年代誕生以來，經(jīng)過80多年的發(fā)展，PCB生產(chǎn)工藝逐步優(yōu)化，不僅設(shè)計(jì)和制程更加先進(jìn)，在生產(chǎn)中的移栽方式也由傳統(tǒng)的人工搬運(yùn)逐步轉(zhuǎn)向效率更高、性能更佳的專用自動(dòng)化連線設(shè)備。其中多關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人也以占地小、高速高節(jié)拍、易于集成等諸多優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于連線設(shè)備中。

（PCB制造工藝流程圖）

在PCB整體工藝制程中，曝光、顯影、棕化、蝕刻、AOI工藝段使用多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人投放板最為普及。自動(dòng)化連線設(shè)備大多集成了多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人，業(yè)內(nèi)用戶及系統(tǒng)集成商的需求主要集中在下列幾個(gè)方面：

目前中國大陸約有一千五百家PCB企業(yè)，主要分布在珠三角、長三角和環(huán)渤海等電子行業(yè)集中度高的沿海發(fā)達(dá)地區(qū)，行業(yè)競(jìng)爭激烈。如何改善各環(huán)節(jié)生產(chǎn)效率，拉動(dòng)整線產(chǎn)能提升是不可回避的環(huán)節(jié)。就目前的技術(shù)條件來看影響節(jié)拍和速度的5點(diǎn)因素分別是板件尺寸、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)空間、吸盤變化、設(shè)備機(jī)架穩(wěn)定性以及工位數(shù)量。

除了生產(chǎn)效率之外，良品率也是PCB廠家關(guān)注的重點(diǎn)。工業(yè)機(jī)器人由于其機(jī)械結(jié)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過程中各運(yùn)動(dòng)部件之間會(huì)產(chǎn)生摩擦，進(jìn)而有可能發(fā)生潤滑油和碎屑掉落的現(xiàn)象，這無疑會(huì)破壞PCB品質(zhì)造成用戶損失。

工業(yè)機(jī)器人是連線設(shè)備的關(guān)鍵“部件”，在滿足負(fù)載和節(jié)拍的情況下保持成本優(yōu)勢(shì)和低故障率將進(jìn)一步優(yōu)化用戶的項(xiàng)目投入和日常維護(hù)成本，達(dá)到降本增效的目的。

從有效利用材料、降低綜合成本的角度出發(fā)，PCB正向著大尺寸的方向發(fā)展，目前超大面積的PCB尺寸為1250mm*730mm。為了能夠穩(wěn)定抓取和搬運(yùn)，通常系統(tǒng)集成商會(huì)在“抓手”上設(shè)計(jì)大量真空吸盤、電磁閥和傳感器的數(shù)量也相應(yīng)增加了。在機(jī)器人設(shè)計(jì)中需要考慮方便安裝新增的外部信號(hào)；在方案設(shè)計(jì)和調(diào)試方面，支持離線仿真技術(shù)的工業(yè)機(jī)器人可以方便的在虛擬環(huán)境中進(jìn)行方案調(diào)試和設(shè)計(jì)優(yōu)化。