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PCB（Printed Circuit Board），中文名稱(chēng)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。幾乎每種電子設備，小到電子手表、計算器，大到計算機、通信電子設備、軍用武器系統，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的下游應用領(lǐng)域十分廣泛，除了傳統的計算機、通信及消費電子領(lǐng)域，近幾年以Tesla為代表的新能源汽車(chē)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(chē)工業(yè)協(xié)會(huì )發(fā)布數據顯示，1-7月新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量分別為327.9萬(wàn)輛和319.4萬(wàn)輛，同比均增長(cháng)1.2倍，其中純電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別完成257.4萬(wàn)輛和251.8萬(wàn)輛，同比均增長(cháng)1倍。汽車(chē)電動(dòng)化帶動(dòng)了汽車(chē)電子化程度的顯著(zhù)提升，相應也帶動(dòng) PCB 需求增加。新能源汽車(chē)PCB用量為傳統汽車(chē)的5-8倍。同時(shí)車(chē)用FPC（Flexible Printed Circuit撓性電路板，PCB的一種）取代線(xiàn)束已經(jīng)成為趨勢，未來(lái)FPC在汽車(chē)上的應用也會(huì )逐漸增加，預計單車(chē)用量將超過(guò)100片，2022年全球汽車(chē)用FPC市場(chǎng)規模將達70億元。

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

（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)節工業(yè)機器人投放板最為普及。自動(dòng)化連線(xiàn)設備大多集成了多關(guān)節工業(yè)機器人，業(yè)內用戶(hù)及系統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(cháng)三角和環(huán)渤海等電子行業(yè)集中度高的沿海發(fā)達地區，行業(yè)競爭激烈。如何改善各環(huán)節生產(chǎn)效率，拉動(dòng)整線(xiàn)產(chǎn)能提升是不可回避的環(huán)節。就目前的技術(shù)條件來(lái)看影響節拍和速度的5點(diǎn)因素分別是板件尺寸、機器人運動(dòng)空間、吸盤(pán)變化、設備機架穩定性以及工位數量。

除了生產(chǎn)效率之外，良品率也是PCB廠(chǎng)家關(guān)注的重點(diǎn)。工業(yè)機器人由于其機械結構在運動(dòng)過(guò)程中各運動(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象，這無(wú)疑會(huì )破壞PCB品質(zhì)造成用戶(hù)損失。

工業(yè)機器人是連線(xiàn)設備的關(guān)鍵“部件”，在滿(mǎn)足負載和節拍的情況下保持成本優(yōu)勢和低故障率將進(jìn)一步優(yōu)化用戶(hù)的項目投入和日常維護成本，達到降本增效的目的。

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