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防呆法在印制电路板行业之应用李加余黄 慧张惠来（胜宏科技（惠州）股份有限公司，广东 惠州 516211）文章主要讲述PCB制前设计防呆机制对PCB制造的影响，通过设计防呆机制,可以有效地改善作业过程中疏忽导致的异常，提升制作效率，节约制作成本。印制电路板；制前设计；防呆摘 要关键词中图分类号：TN41文献标识码：A文章编号：1009-0096（2014）08-0055-03Fool proof method in the application of PCB industryLI Jia-yuHUANG HuiZHANG Hui-laiAbstractThis article focuses on PCB design cues mechanism before the systems influence on the PCBmanufacturing. By designing the mechanism, it can effectively improve the negligence result in abnormal operationprocess, improve production efficiency, save the cost of production.Key wordsPCB; Project Design; Fool-Proofi ng防呆法亦称愚巧法，是由日本丰田公司生产体系创建人新江滋生（Shingeo Shingo）先生最早提出 的，之后随着工业品质管理的推展传播至全世界。 英语取其音译为“Poka-yoke”， POKA：是“因疏 忽造成的错误”的意思；YOKE：是“防止”的意 思。意译则为“Fool-proofing”。中文译为防呆法或 愚巧法。 防呆法的特点主要表现在：（1）具有即使有人为疏忽也不会发生错误的构 造不需要注意力。（2）具有外行人来做也不会错的构造不需 要经验与直觉。（3）具有不管是谁或在何时工作都不会出差错 的构造不需要专门知识与高度的技能。在印刷线路板行业中，因为加工流程较长，并 且每一道工序牵扯到的设备及人员较多，生产过程 中容易出错，传统的做法增加人力增设卡关工序， 用制度约束作业人员（不外乎增加培训处罚当事 人或管理者），虽然有一些效果，但不能真正的预防。且以上的模式及做法与现代化企业要求的人性化管理模式相违背。这时候在制前设计端就考量增 加防呆法的应用尤为重要。现以PCB制前设计为例，从PCB基板板度及铜厚 防呆、定位孔防呆、漏流程防呆、相同、相近尺寸 的防呆等方面介绍防呆机制在制前设计的必要性。1多层板叠构中多种不同板厚或铜厚的基板的区分防呆高多层板的设计己成常规化，一款多层PCB的叠 构中同时出多张core或多种不同铜厚的core己成普遍 的现象（如图1），且部分core 的厚度或铜厚相差很 近，通过肉眼很难加以区分，如果在设计时不加以防 呆，将对内层，压合的生产制作造成很大的困扰。（1）相近基板厚度的区分防呆 当同一叠构中有多种板厚相差很近的基板，为防止制作过程基板混淆做错，可采用在开料后对其 中一种或几种基板铣凹槽加以区分。制前设计防呆-55-基材 Base Material品质控制 Quality Control印制电路信息 2014 No.8图4 工作片定位孔防呆标示图（2）工作片左下角多设一颗对位孔，用于辩识确认板方向，如图5，三颗对位孔，其它角各两颗。图1 多层板叠构图例标示图2（working PNL）：图5 工作片多设对位孔图2 板厚防呆标示图（3 ）CNC 铣板除在板内选呈三角形的定位孔外，还需选一颗板边的防呆定位孔，防止板内的排 版是对称图形时板子上反报废。（2）基板厚度相近且有阴阳铜厚的区分防呆当同一叠构中有多种板厚度相差很近且有阴阳 铜厚的基板，为防止制作过程基板混淆做错，可采 用在开料后对有阴阳铜厚的基板铜薄的一面朝上且 在左下角切角的方式加以区分。制前设计防呆标示 图3（working PNL）：3漏制作流程测试防呆PAD为防止PCB板在转移过程中，因人为疏忽导致部分板漏制作部分流程，制前CAM在设计资料时设计文字，碳油，成型防呆，确保每一道工序均有完成。（1）文字漏印测试PAD；在外层工艺边设计如 图6所示的连接PAD，在印刷文字时将此两PAD用油 墨盖住，测试时如果两PAD不导通，则表示有印文 字，否则表示漏印。图3 阴阳铜厚板防呆标示图2定位孔防反防呆（1 ）工作片设计三颗定位孔，且定位孔不可 以成等腰三角形（主要是板子长短边尺寸相差很 近）；如图4（a）靶孔设计，ABBC为等腰三角 形，长短边长度相关较小，不易区分，镜像旋转后 就有上反的风险。图4（b）靶孔设计，则不会有上 反的风险。图6 文字漏印测试PAD（2）碳油漏印测试PAD； 在外层设计如图7所示的两两相连的PAD，中间不相连，在印碳油时将中间-56-基材 Base Material品质控制 Quality Control印制电路信息 2014 No.8区域印上碳油，测试时两头PAD如果导通，则表示有印碳油，否则漏印。图10 板边插头斜边漏斜测试线图7 碳油漏印测试PAD加大或减小，从PNL大小加以区分；（3）内层靶距，外层，防焊及文字对位PAD移 位加以区分；（4）CNC铣板时，在工艺边开不同的凹槽加以 区分；（5）在文字层工艺边加标记油墨块加以区分；（6）在working PNL板边铺铜 皮或铜PAD加以区 分；（7）在PCB板内或工艺边添加PCB工厂的厂内料 号加以区分；（8 ）在板内添加的UL LOGO 位置差位加以区 分；如两款料号外型，尺寸及颜色等均一致，很难 通过眼睛发现其中的差异。因此，在设计时做如下 防呆：a.UL LOGO的位置一个在板中间，另一个在左 边；b.料号名也有升级版本，且位置也有差异。（3）CNC漏铣测试PAD；在图8圆圈内为需要铣空的区域，设计相连的测试PAD，测试时如果显示两PAD导通，则表示此部位漏铣。图8 CNC漏铣测试PAD（4）V-cut漏CUT测试PAD；如图9两边的工艺边及中间是通过V-cut的方式分板的，在V-cut线上设 计与V-cut相连的测试PAD，在测试时如果两PAD导 通，则表示漏V-cut工序。5制前防呆设计总结PCB板的制作是一个制作流程长，运用设备多，人员变更频繁的复杂过程。因此，在其中任何一个过程出现疏忽，就可能造成无法挽回的损失。因此在制 作设计端就对容易出错的物料、制作流程、产品类 型，制作工具等设计防呆，增设标识，从根本上解了 许多作业岗位必需依赖人员技能或精力高度集中才不 会出错。即可以提升制作效率，降低不良报废，又可 以节约人力，物力，节约制造成本。 PCI 第一作者简介李加余，工程部总监，拥有10年以上PCB行业经 验，主要从事PCB制前设计及工艺制造管理工作，对 高阶PCB之设计及良率改善有丰富的经验，并具有良 好的沟通协调能力。图9 V-cut漏CUT测试PAD（5）板边插头斜边漏斜测试线；为便于板边插头