本文介绍了Unimicron在德国Geldern的新智能工厂的盛大开幕。
PCB工厂火灾是我们所有人都害怕的经历，但仍然会发生，其后果可能是毁灭性的。2016年12月28日，德国Geldern的RUWEL International公司的内层生产厂起火，整个工厂及工厂内所有财产全部被烧毁。
图1：烧毁工厂的航空照片（来源：EIPC）
庆幸的是，没有人员伤亡，因为化学品仓库保存了下来，也没有影响环境的严重后果。然而，对损失成本的早期估计高达两位数的百万欧元。引用CTO Rio Sculuter的话：“不幸的是，现在不是我们哀悼的时候，我们必须解决今天的挑战，并成为一个更强大的公司。”
RUWEL International GmbH公司于1945年在Geldern成立，被认为是欧洲最早运营的PCB制造商。Unimicron集团于2009年对RUWEL进行了战略投资，2011年将RUWEL全部购入，纳入集团旗下，并将其开发成为高可靠性业务部门（HRBU）的龙头企业。最近，该企业已被重新命名为Unimicron Germany。母公司总部位于台湾，是PCB行业的全球领军者，年营业额达20亿美元，在亚洲有14个生产厂，员工总人数超过了2万。
与此同时，在Geldern，为了保持对RUWEL客户群的持续供应，压力正在快速推进。火灾之后只有几个小时，在与Unimicron协商后，就决定在Geldern建造一个新的内层生产厂，在中国昆山的Unimicron工厂的大规模生产需求支持下，生产需求已获得RUWEL汽车市场的鉴定和认证。
我一直受到我们行业中存在的团体精神的鼓舞，特别是在有些企业遭遇不幸打击时。在多年的个人经历中，我曾多次看到供应商、朋友甚至竞争对手如何团结起来提供实际帮助，这对于RUWEL来说非常重要，因为他们能够从当地的资源中受益，以支持在中期内的小批量和快速周转的要求，所有这些都得到了客户的认可和合作。
同时，该公司被重新命名为Unimicron Germany。在保证了生产的连续性后，重建工厂的计划继续向前推进，2017年8月，Geldern市正式批准Unimicron重建工程。随后，开始订购设备，设备均采用了最先进的技术和并且实现了智能工厂自动化。
2018年4月21日星期六，一切都变成了现实，供应商、客户、Unimicron的员工及EPIC的官员欢聚在新建成的Unimicron Germany，参加Unimicron Germany盛大的开工仪式，我有幸成为800名佳宾中的一员，佳宾一起参观了新落成的工厂——一个壮观的经历！
尽管大多数游客都是在德语导游的陪同下，分为几个大组参观工厂，但我和EIPC的同事享受了更高级的待遇，我们一行人由公司的CTO Rico Schlüter陪同，步行参观了新建成的工厂。Rico Schlüter负责新工厂的设计、安装和调试等所有工作。
炎热的阳光下在外面聚集后，当我们进入工厂感受到空调时，顿时感觉神清气爽。第一印象是白——白色的地板、白色的墙、白色的天花板、外壳全是白色的设备，空间宽敞，所有的服务都看不见，没有杂乱的架子或手推车。
机器人——一个自主引导车（AGV）向我们打招呼，它带着一块上面写着“欢迎来到Unimicron智能工厂”标语。机器人是黄色的，整个工厂有8个这样的机器人，每个机器人AGV都能完成任何区域的搬运任务。不用担心会撞到他们，假如有人突然挡住了他们的道，尽管他们往往会有点不耐烦地叫喊，因为他们有工作要做，而你恰巧挡住了他们的路，这些激光和GPS导航的机器人也能够识别人并停下来。
图2：欢迎佳宾的机器人AGV
与可追溯性相匹配的自动化随处可见；工厂内的每块在制板都有自己唯一数据矩阵ID。无论工件是快捷生产的样品还是系列批量产品，所需材料均由自动拣选系统从库房中提取并转移到AGV，AGV再将其输送到3个表面处理生产线中的任一条线的装载台，由六轴机器人将其送到机器传送带上。主要的在制板尺寸是24” x 21”，也有24” x 18”和24” x 24”另外两种选择。
图3：表面处理生产线
图4：表面处理生产线的背面
图5：6轴机器人装载机
预处理生产线将在制板送入黄色安全灯洁净室区域。采用干膜抗蚀剂和LED直接曝光形成图形，曝光在HEPA过滤层流1000级密封环境中进行。由于图像信息都是数字化的，设置是瞬时的，任何在制板可在任何机器上成像，对准公差可达± 15 micron以上。每块在制板一面的总成像时间，包括操作及对准，可低于15秒，可在机器内翻转在制板以进行反面的曝光。
图6：安全灯成像区域
显影-蚀刻-剥离生产线配有数字压力传感器和流量计，能够最终准确地设置和监测工艺参数，以确保一致性和可重复性。蚀刻技术已发展到最高水平，可连续测量整个在制板宽度范围内铜厚度、铜线轮廓和表面粗糙度。这些参数在汽车中远程雷达应用中尤其重要。 在厚度范围的上端，可以以每分钟1.6米的线速度蚀刻400微米的铜。在下端，对于诸如改性半加成技术的应用，通过差分蚀刻12微米的铜箔生成5微米的铜，比直接购买超薄铜箔更经济。采用氯化铜蚀刻剂，在闭环循环系统中回收铜，所有工艺化学品都是按照精益原则进行管控的，同时尽量减少废物，履行了高度的环保责任。
图7：显影-蚀刻-剥离生产线
图8：差分蚀刻生产线
图9：机器人AGV拿着蚀刻后的在制板送去检验
完成自动光学检测、验证后，如果必要，进行自动光学返修，蚀刻的内层在制板通过表面准备和粘合处理进入叠层区域，在这里可以选择有销钉或无销钉治具。与设备供应商合作的无销钉光学对准系统进行了改进和优化，可实现±5微米的层到层对准精度，并且对于任何特定的设计，专有的自学习软件解决方案可以连续测量和精调精度。
图10：正为AOI机装载在制板的机器人
图11：AOI验证站
图12：无销钉对准叠层站
半固化片贮存在温度为6°C的全自动化洁净室中，以最大限度地延长其贮存期，避免浪费。材料管理系统提前24小时从冷库中抽取所需材料，以便在叠层前将其调节到环境温度，并且所有操作都由机器人进行。 整个叠层操作是在1000级的洁净室内进行。
装在自己的外壳里，要进行八步层压压合——5步加热和3步冷却。一次热压合操作温度可达400°C，需要时可以使PTFE熔融粘合。
图13：压合区域
从自动分解站，压合板通过表面刷洗机返回重新使用，粘合好的在制板进入修整和边缘修饰站。这台机器吸引了很多观众，因为它的机器人将每块在制板4次放到修剪台上，每个边缘1次，然后将其放置在桌子上并旋转到铣削头下，铣削头抛光在制板边缘并倒角——看着真有趣！
图14：机器人修整在制板、修饰边缘
最后，粘合好的在制板来到两个X射线钻孔机中任一个，加工孔，然后，送到Unimicron附近的外层厂进行最后的加工。
图15：X射线钻孔机
智能生产规划意味着进行最少量的工作。缓冲能力必要时，AGV把工件运送到封闭的存储区域，直到下一个操作准备好接受它为止。
虽然我们中的一些人愿意愉快地花几个小时来进一步了解制造设置的微妙之处，但我们的导游严格遵守开幕式的指示，所以我们离开工厂，跟着他走到大楼前面，那里有音响舞台，舞台前有大量的参观者，行进的铜管乐队正在演奏。
首席执行官Gerard van Dierendonck正在舞台上向观众发表演讲，他回顾了Geldern工厂的最新历史，并向所有参与实施该项目的人员所做的努力致谢，特别是看起来相当疲倦的RicoSchlüter，整个工厂的重新建立，他耗费了很多时间和精力。
图16：Gerard van Dierendonck
图17：Rico Schlüter
图18：受邀佳宾
有剪彩仪式，乐队演奏了国歌。
图19：剪彩仪式
图20：乐队
图21：工厂前
接下来就是派对！一个巨大的招待帐篷，里面有食物、饮料和迪斯科音乐，以及抽奖活动，给那些在腕带上带有幸运数字的人带来了不错的奖品。
图22：Frank Tinnefeld、Michael Weinhold、Dr. Obermann和Dr. Nakahara
图23：帐篷内的款待
图24：Pete Starkey和Thomas Kuntz、Hayao Nakahara和Emma Hudson
图25 ：Michael Weinhold 和Peter Alliston.
图26 ：Alun Morgan和Tamara den Daas、Kirsten Smit-Westenberg.
当晚的主要亮点是来自Cologne的流行摇滚乐队Brings，不知是什么奇怪的原因他们穿着格子呢裤子和苏格兰短裙，我没想明白他们和苏格兰之间的关系。 他们的音乐是一种重磅金属，伴随着oompah的节奏。 大声——但确实使当地人很嗨，他们一直跳到太阳下山后。
图27：摇滚乐队“Brings”
图28：穿着苏格兰裙的乐手演奏oompah节奏的重金属音乐
图29 ：Pete Starkey和Kirsten Smit-Westenberg、Thomas Michels
图30：夜幕下的Unimicron Germany
在欧洲观看新PCB生产工厂的开幕是少有的美妙的经历。如果不是像Gerard van Dierendonck和Reo Sl Luter这样的人，他们的经理和工程师团队以及他们的熟练劳动力，他们很容易就走上相反的道路。这些无疑是UnimiCon为汽车、可再生能源和工业领域内的欧洲客户提供本地一站式解决方案，而维持其策略的基本决定因素。
尽管Unimicron Germany工厂有能力和实力使生产批量达到5000平方米，但它一定不是一个大批量生产厂；从各个方面来讲，它都是典型的智能工厂。我个人的解释是，每块在制板都是有自己独特权利的唯一工件，无论是属于快捷生产的样品还是批量生产的其中一件产品，都会被同样对待，其完整的制造、检查和测试历史都被详细地记录了下来。我担心欧洲小公司的财力，他们没有实力投资具备这种能力，即自动化、灵活性和可追溯性水准，但他们需要通过这种操作，才能保持竞争力。
如果想了解更多详情，Rico Schlüter将在EIPC于 6月21号至22号在Dusseldorf举办的EIPC50周年庆暨夏季研讨会上发表演讲，详细介绍Unimicron新工厂，额外的亮点是仍可参观新工厂。可点击此处
摄影：EIPC的Alun Morgan
