在GreenSource Fabrication时，Burkle自动化技术公司的Dave Howard向我介绍了Schmoll设备以及Burkle在工厂安装的其他设备。其中一个非常有趣的设备是Impex检测机，它可以用一根非常细的纤维探针做复杂的无损剖切面成像。然后，我们在参观过程中进行了一些讨论。参加技术讨论的还有Burkle的工程师EvanHoward和Schmoll的2位应用工程师JensBaensch和JamesVerheul。

Patty Goldman: Dave，跟我说说你的经历吧。

Dave Howard：我来自英国。许多年前，我因为当时工作原因的公司来到美国，从那以后我就一直在这里。我现在在Burkle America工作，除了Burkle层压机，我们还代理Schmoll的钻机和其他设备。

Goldman：我们正站在的是16台单轴钻机前，这些钻孔机共有两排，互相对立。

Howard: 是的，这些单轴钻机有很多附加功能，包括所有轴的线性电机、高速主轴、精密深度控制器和自动装载机。在项目第一阶段，大约三年前安装了8台钻孔机。

Goldman：他们是被替换了还是升级了？

Howard: GreenSource第二阶段又订购了8台，所以现在共有16台。最初的8台配有单独的装载系统，它们位于原来每台机器的背面。在第二阶段，取消了旧机器的自动化装载系统，转而由自动导引车（AGV）供料。

Goldman:那些是Schmoll的自动导引车吗？

Howard: 是的，是由Schmoll提供的，但设备还未运到工厂。

Goldman:除了自动化之外，旧机器和新机器之间有什么区别吗？

Howard: 没有。可能会因为升级而有一些微小的更改，但它们基本上是相同的系统。16台里主要是钻孔机，但还有一些铣削设备。

Goldman：只用于铣削?

Howard: 我想是的。他们都有相关的视觉系统，所以可以做视觉校准。这些是非常复杂的单工位机器，据我从GreenSource得到的消息是这些机器运行非常良好。

Goldman:新的装载单元将如何运作？

Howard: 装载仍然会从后面进行，但这是一种不同的装载机，现在可以更好地与完全自动化的宗旨相融合。所有这些机器都有一个大容量的刀具更换系统。这有点难以看到，系统内可以容纳2200支刀具。对于自动化系统来说，保证刀具的数量和种类是非常重要的，这样你就不会总是需要更换的操作。

Goldman:好吧，跟我说说我正在看的那个非常复杂的面板。

Howard: 那是操作员控制系统，为16个单元提供独立的控制。屏幕上显示了这台机器的所有功能，包括速度、工具管理、打开或关闭选项以及工作信息。这些单元具有Schmoll提供的大多数选项和特性。

视频1：GreenSource Fabrication 的两条Schmoll单轴钻机生产线。

Goldman:那接下来呢?激光吗?

Howard: 是的。这是一种双工位pico激光器，它激光速度达到了皮秒而不是传统的纳秒。pico激光器的一个特点是可以处理所有不同的材料。

Goldman：这是一个数量级的提速，对吧?

Howard: 是的。一个数量级。

传统上，激光钻机只需要一个工位，而pico激光设备配有两个机械手臂，因此它可以为每个工作台自动加载板。配有一个非常强大的激光，可使激光分裂为两束，这意味着两条光束可直接照到两个不同的工作台。

Goldman:如果有两个工作台，它们是否必须运行相同的工件?

Howard: 是的，你必须在两张工作台上处理同样的工件。

Goldman:但这的确是一种功能强大的激光器，因为你们使这台机器的产量翻了一倍。

Howard: 第二种即将到来的激光器是纳秒激光器——Schmoll Combi-Drill激光器，它有两种激光，一种是紫外光光源，另一种是二氧化碳激光光源。它也有一个激光分束的方法，供给两个工作台。对于Combi-laser，大多数情况下可同时使用两种激光。紫外光束钻铜，紧接着二氧化碳光速钻基板。

Jens Baensch:机柜内部有一个激光光源，镜面和透镜的光学路径可以弯曲并聚焦输出成两个光束，每个工作台50%。这个与尚未交付的其他Combi激光器之间的区别在于我们有两个激光源。一个激光源是紫外线，用于钻铜; 第二个激光源是二氧化碳激光，用于钻树脂和玻纤，并停在铜表面。二氧化碳激光不能切割铜。

Goldman:那么一切都必须快速自动地发生吗？

Baensch:是的，机器内部有两条不同的光路径。一个路径用于紫外光源照射到铜表面，第二个路径用于切割树脂和玻纤，然后到铜表面为止。

Goldman:这台装置是什么?

Howard: 这是Optiflex，一种冲切机。这个特殊的装置是一个8摄像头系统，这意味着你要观察前后的对准，确认前后的精度，然后就像它的名字一样，你要根据摄像机的视觉目标来优化加工孔的位置。

Goldman:这里到底在做什么?我想Optiflex正在读取GreenSource在每个条形码?

Howard: 正确。整个工厂中的一切都被单独标识，并进行全流程跟踪。

Goldman：与失效相比，我想这样做并不会造成太多麻烦。

Howard: 是的，这样做非常可靠。

James Verheul:我们要做的是放入一个测试条，这基本上是一个自动测试，以验证机器上的每个功能。可以说，就像是机器空转。

Goldman:当然，我知道他们会单独做所有事情，但你肯定必须将一个工件与所有工件放在一起。这又如何实现呢？

图2：I-Connect007 的 Patty Goldman 正在查看 Schmoll Modul 钻机控制系统

Verheul:我不确定整个生产线是如何运行的，但在Optilex上所有的工作都是依条形码完成的。每个程序都有自己的一套需求；机器将自动加载与条形码对应的工艺。所以，在制板的厚度、格式，所有的东西都在配方中，当它通过条形码阅读器时，它会读取条形码，改变格式，然后冲切。

Goldman:所以每个芯材都有自己的条形码。

Verheul:是的。

Howard: 我相信工厂里的每件事都是这样。每个工艺的每一件事都要跟踪，所有相关数据都要收集。

Goldman:那么一旦芯材成为多层板后，它必须得到一个新的条形码。

Howard: 正确。

Verheul:是的，它从装载器的左边进来，然后系统会自动对它进行校准，条形码阅读器读取代码，如果需要做任何修改，它会对格式进行修改，然后通过冲切机。无论出于什么原因，如果无法找到基准点，或者无法读取条形码，或者机器出了问题，它不知道如何处理，它就只是把板子传递过去。随着自动化程度的提高，芯材和机器会经历一个连续的周期。如果有一块板是脏的、坏的或有其他问题，机器仍然会运行。

Goldman:谢谢。现在我们来看X射线系统。这是一个线性Z轴技术XRI机器?

Evan Howard: 对。X射线系统将测量蚀刻后出来的板。它会扫描，检查蚀刻后的准度。GreenSource将检查钻头是否变钝，或者是否出现了问题。X射线是层压前的检查和平衡系统。

下一个单元将检查内层和对准。审察板内部，然后钻出销钉孔，这就解释了层压过程为什么会出现略微的偏移。使用X射线观察板内部，将所有一切对准，然后钻两个孔，在钻孔和铣削时，这两个孔将使在制板和钻孔机对准。

Howard: 换句话说，就是校正在前面步骤中可能引入的错误。

Goldman: 希望错误的机率变小。

Howard:  对。像这里的其他所有操作一样，它是完全自动化的，因此它从一堆板中拾取一块，将它们放入机器，进行X射线分析然后将它们取出。

Goldman:你的设备接在哪个工序后?

Howard:  从蚀刻后的冲孔。

E. Howard: 内层将进入蚀刻、冲孔、检查，以确保一切都正常。然后继续进行叠板。

Goldman:叠板是下一步操作？

E. Howard:是的，这些装载好内层的小车将被运输到叠板工位。

Goldman:最终会运送到别的地方是吗？

E. Howard:是的，我们已经有了通孔，它现在已经封好了。

Howard: 叠板设备也是来自Burkle的。有些是在第一阶段出现的：热压机、冷压机、装载系统，然后是将叠板连接在一起的传送带，一组层压后板的拆分。

 视频 3：Optiflex 蚀刻后冲压

 图 4：Burkle Process Technologies 层压机

 对于第二阶段，添加了二次热压机。操作顺序是这样的。装载机在机器前来回移动，从热压机中取出压合的工件，向下转位，将其放入冷压机中，然后再从叠板工位收下一个工件。然后将它放入这些输送带，再将其放到第二个热压机中，因为另一个热压机正外于压合周期。在这种情况下，冷压机中的工件被滑架移出并发送去拆分。现在冷压机已打开，可用于加工来自热压机的下一个工件。所以有一个连续的操作。我不太了解GreenSource，但总体布局而言，电路板车间的热压周期约为90分钟。冷压会比这更快。显然，在热压机准备好下一个工件前，冷压机是空的，所以是连续的操作。

GreenSource采用无销钉压方式。它有一个拆分工作台，在车间内有叠板工作台。与电子组件加热相反，这些压力系统都是采用加热的热油。热油只是为了实现更好的压板加热均匀性。

 图5：GreenSource制造现场的Burkle无销钉压固定装置

Goldman:它可以控制一次压合，还是可以控制二次压合？

Howard: 可以控制整个系统。所以它涵盖了大部分内容：X射线、激光钻孔和16个单主轴。

Goldman:说说这台设备吧。

 视频：Schmoll  Maschinen  Linear-Z  XRI 系列X 射线系统为多层面板提供极其精确的参考孔钻孔。

图 6：GreenSource Fabrication的Impex测量解决方案proX3质量检测和测试工具

Howard: 这是Impex测量解决方案的proX3，具有各种测量技术，它是一种质量控制工具。proX3可快速扫描整板，检查板中每个孔的位置，报告缺失或堵塞的孔并提供这些孔的位置。还有其他测量技术，如点对点摄像系统，以及3D功能可以用来绘制外形图。

Goldman:这台机器上的表现令人印象深刻。它能看到孔的里面吗?

Howard: 现在有一些技术可以在孔内插入一个直径非常小的纤维探针，它可以记录每个内层的位置。

Goldman:这真的很棒。

Howard: 是的!这是一台非常复杂精密的机器，令人印象深刻。