PCB 製造的每個關鍵製程都有高速動態：UV 雷射鑽孔的燒蝕脈衝在奈秒到微秒之間完成，碎屑飛散速度超過 100 m/s；CNC 機械鑽孔的鑽頭轉速達 100,000–300,000 RPM，在 FR-4 基板上的切屑型態決定孔壁品質；HASL（熱風整平）浪湧在 0.1 秒內淹沒 PCB，任何不均勻流場都留下焊料橋接缺陷。高速攝影機為 PCB 廠提供這些製程動態的直接可視化——縮短製程調機時間、量化缺陷根因、驗證新材料（AI 載板低損耗基材）加工特性。
PCB 製造場景幀率需求
| 製程 / 場景 | 關鍵物理事件 | 建議幀率 | 推薦機型 |
|---|---|---|---|
| UV / CO₂ 雷射鑽孔（Laser Drilling） | 奈秒脈衝燒蝕、電漿羽流、碎屑飛散速度 >100 m/s | 50,000–200,000 fps | DITECT HAS-U1 |
| CNC 機械鑽孔（100,000–300,000 RPM） | 切屑型態（連續 vs 碎切屑）、鑽頭偏擺（Runout）、斷刀前兆 | 10,000–50,000 fps | DITECT HAS-U1 / AOS M-PRI 極速 |
| CuCl₂ / FeCl₃ 蝕刻前鋒 | 銅箔蝕刻液流場、側蝕（Undercut）進行速率（透明蝕刻槽實驗） | 500–5,000 fps | AOS L-PRI / AOS M-PRI |
| HASL 噴錫浪湧（Wave Soldering） | 錫波接觸 PCB 底面、助焊劑氣化泡沫、橋接 / 錫珠形成 | 1,000–5,000 fps | AOS M-PRI / AOS L-PRI |
| 噴墨防焊油墨（Inkjet Solder Mask） | 液滴落下、鋪展、相鄰液滴合併（衛星滴形成） | 5,000–50,000 fps | AOS M-PRI / DITECT HAS-U1 |
| 壓合（Lamination）開模 / 升壓 | 膠片（Prepreg）在熱壓力下的流動前鋒、氣泡排出 | 500–2,000 fps | AOS L-PRI / AOS M-PRI |
| 電漿除膠（Desmear）孔內碎屑飛散 | 電漿處理後殘留環氧樹脂脫落動態 | 500–5,000 fps | AOS L-PRI / AOS M-PRI |
AI 載板（ABF Substrate）與高速攝影機
AI 伺服器需求帶動 ABF 載板（味之素增層膜）用量暴增，ABF 基材的雷射鑽孔特性與傳統 FR-4 不同：
- ABF 低損耗基材雷射鑽孔：M0 / M4 材質的燒蝕門檻（Ablation Threshold）不同，高速攝影機量化不同脈衝能量下的孔徑、錐度、熱影響區——直接支援 Ku/Ka band AI 載板開發
- 微盲孔（Micro Via）深徑比：高速攝影機配合顯微鏡頭，記錄雷射多次打孔（Percussion Drilling）各次脈衝的燒蝕深度累計
- 直接雷射成像（DLI Solder Mask）：雷射曝光後顯影液沖洗動態，確認防焊層在細間距（<25 μm）的邊緣清晰度
台灣 PCB 市場
| 機構 / 廠商 | PCB 高速攝影需求 | 幀率需求 |
|---|---|---|
| ABF 載板廠 | ABF 載板雷射鑽孔、高頻 / 高速 PCB 製程調機 | 500–200,000 fps |
| PCB 製程驗證廠 | CNC / 雷射鑽孔製程驗證、蝕刻均勻性研究 | 500–200,000 fps |
| 車用 / 工業 PCB 廠 | 汽車 / 工業 PCB HASL 浪焊製程優化 | 500–5,000 fps |
| 基材供應商 | 低損耗基材（M4 / M6）雷射加工特性研究 | 500–200,000 fps |
| 厚銅板 PCB 廠 | 厚銅板蝕刻側蝕研究、壓合氣泡分析 | 500–5,000 fps |
推薦機型選型
| 機型 | 幀率 | PCB 製造適用場景 |
|---|---|---|
| DITECT HAS-U1 | 最高 1,000,000 fps | UV/CO₂ 雷射鑽孔燒蝕、CNC 鑽孔切屑、噴墨液滴 |
| AOS M-PRI 4000 | 4,000 fps（全）/ 85,360 fps（最小 ROI） | HASL 浪湧、蝕刻前鋒、壓合動態 |
| AOS L-PRI | 3,530 fps @ Full HD | 蝕刻液流場、壓合開模、防焊顯影（CP 最佳） |
延伸閱讀：半導體設備高速攝影機應用｜PCB 雷射鑽孔設備 / 電漿腔體動態
延伸閱讀：噴霧霧化高速攝影機應用｜PCB 噴墨防焊 / 助焊劑噴霧
延伸閱讀：焊接製程高速攝影機應用｜PCB HASL 浪焊 / 錫橋缺陷分析
選型常見問題
超過 200,000fps 的高速攝影機有哪些選擇？
東茂代理的 Mega Speed MS140K 最高可達 400,000fps（降解析度模式），MS120K 則可達 270,000fps，適用於彈道追蹤、爆炸衝擊波、雷射加工等微秒級現象觀測。歡迎洽詢規格細節。
超高速攝影機適合哪些研究應用？
主要應用包括：材料衝擊測試（SHPB）、爆炸衝擊波分析、彈道追蹤、電漿放電觀測、飛秒雷射加工監控等。解析度會隨幀率提升而降低，需依實驗需求選擇最佳平衡點。
超高速攝影機的價格範圍？
200,000fps 以上等級的超高速攝影機，價格約 NTD 200-500 萬，視解析度、記憶體容量、觸發功能而定。東茂提供短期租借方案，可先評估再決定購買。
作者：陳聖鑫 Alex Chen
東茂儀器科技有限公司｜業務窗口
10 年高速攝影機產業經驗，代理 AOS Technologies（瑞士）、SinceVision SSZN（中國）、DITECT（日本）、Mega Speed（加拿大）四大品牌，服務台灣半導體、汽車測試、學術研究客戶。