PCB組裝中的CIMS技術(shù)_－PCB新聞|線路板|印刷電路板|PCB信

在國(guó)內(nèi)PCB板組裝行業(yè)正迅速地采用表面安裝技術(shù)（SMT），國(guó)內(nèi)的STM生產(chǎn)線已經(jīng)達(dá)到了一萬(wàn)多條。PCBA行業(yè)中的重要加工設(shè)備均屬計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。這些自動(dòng)化加工設(shè)備在生產(chǎn)某中印刷線路板（PCB）之前均需編程人員花費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)準(zhǔn)備及編程，而絕大多數(shù)電子產(chǎn)品生產(chǎn)廠家尤其是具有自主開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)能力的高新技術(shù)企業(yè)具有產(chǎn)品更新快、多品種、小批量的生產(chǎn)特點(diǎn)，這就要求加工設(shè)備的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間短，有效生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)，以適應(yīng)上述生產(chǎn)特點(diǎn)的要求和縮短產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)-投入市場(chǎng)的周期。如何在CAD設(shè)計(jì)系統(tǒng)和自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備之間建立有機(jī)的信息集成與共享，即將設(shè)計(jì)自動(dòng)化和生產(chǎn)自動(dòng)化這些"自動(dòng)化孤島"進(jìn)行信息流上的聯(lián)接，拆除產(chǎn)品設(shè)計(jì)與產(chǎn)品制造之間的"隔墻"，正是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）技術(shù)所要解決的問(wèn)題。

　　在PCBA行業(yè)，CIMS系統(tǒng)的實(shí)體建立在工廠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)之上，是一個(gè)能提高電路裝配的質(zhì)量、能力、產(chǎn)量的無(wú)紙化制造信息系統(tǒng)。系統(tǒng)可以控制和監(jiān)控絲印機(jī)、點(diǎn)膠機(jī)、貼片機(jī)、插件機(jī)、測(cè)試設(shè)備等裝配線設(shè)備。一旦發(fā)生問(wèn)題，CIMS可以把信息反饋給操作者或工藝工程師，并指出發(fā)生問(wèn)題的確切位置。一個(gè)比較完備的CIMS系統(tǒng)應(yīng)具備如下四個(gè)要素：

　　首先，系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)CAD和計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）的信息集成，這是CIMS系統(tǒng)的最基本的部分。自動(dòng)設(shè)計(jì)和自動(dòng)制造子系統(tǒng)之間的信息集成，可以幫助實(shí)現(xiàn)CAD數(shù)據(jù)到生產(chǎn)設(shè)備所需制造數(shù)據(jù)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，即實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編程。這一功能使得生產(chǎn)線上的產(chǎn)品轉(zhuǎn)換變得相當(dāng)容易。線上的產(chǎn)品一旦有轉(zhuǎn)換的要求，便可通過(guò)CIMS系統(tǒng)自動(dòng)反映到機(jī)器程序、測(cè)試數(shù)據(jù)和文檔之中，而不需要對(duì)每臺(tái)設(shè)備單獨(dú)進(jìn)行編程或修改設(shè)置，這就意味著過(guò)去幾小時(shí)甚至幾天才能實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品轉(zhuǎn)換，現(xiàn)在幾分鐘便可實(shí)現(xiàn)。本文將在后面的章節(jié)重點(diǎn)探討如何實(shí)現(xiàn)CAD/CAM集成。

　　其次，CIMS應(yīng)提供可制造性分析和可測(cè)試性分析工具。通過(guò)對(duì)來(lái)自設(shè)計(jì)部門的CAD文件進(jìn)行可制造性的分析，將違反貼裝規(guī)則的問(wèn)題反饋到設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，可以促進(jìn)設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng)的并行工程，提高設(shè)計(jì)的一次成功率，而可測(cè)性分析工具能為設(shè)計(jì)者提供完整的可測(cè)率分析報(bào)告，以便合理有效地安排測(cè)試和檢測(cè)資源，并有助于設(shè)計(jì)工程師改進(jìn)產(chǎn)品的可測(cè)性設(shè)計(jì)。

　　第三，CIMS可以提供生產(chǎn)進(jìn)度安排的參考，通過(guò)綜合分析考慮待裝配產(chǎn)品、機(jī)器占用率、交貨周期要求等參數(shù)，系統(tǒng)將最大限度地提高生產(chǎn)裝配效率。CIMS即可用于直接的短期進(jìn)度安排，也可對(duì)工廠能力作長(zhǎng)期戰(zhàn)略考慮。

　　最后，CIMS要有助于生產(chǎn)線的平衡與工藝優(yōu)化。CIMS的一大特點(diǎn)是通過(guò)自動(dòng)平衡產(chǎn)品的裝載和排序、元器件的分配與貼裝以及設(shè)備的速度來(lái)達(dá)到裝配的最優(yōu)化。同時(shí)，系統(tǒng)還應(yīng)該能合理地在分配部件到合適的機(jī)器還是采用手工裝配之間做出選擇。

　　在國(guó)家相關(guān)機(jī)構(gòu)的幫助推動(dòng)下，我國(guó)已在機(jī)械制造行業(yè)建立了不少CIMS典型應(yīng)用工程，先后有北京機(jī)床廠、華中科技大學(xué)獲國(guó)際CIMS推廣應(yīng)用獎(jiǎng)，標(biāo)志著我國(guó)已在CIMS研究開(kāi)發(fā)推廣上進(jìn)入國(guó)際領(lǐng)先水平。但在電子產(chǎn)品制造行業(yè)卻很少有工廠真正實(shí)施CIMS工程。

　　日前，SMT技術(shù)在國(guó)內(nèi)PBCA行業(yè)正迅速被采用，近年來(lái)已先后引進(jìn)了上萬(wàn)條先進(jìn)的SMT自動(dòng)化生產(chǎn)線，這些生產(chǎn)線設(shè)備基本上都是計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化設(shè)備，為PCBA行業(yè)實(shí)施CIMS工程創(chuàng)造了有利條件。

　　針對(duì)目前我國(guó)PCBA行業(yè)的具體情況，接受近年來(lái)機(jī)械行業(yè)實(shí)施CIMS的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，在PCBA行業(yè)實(shí)施CIMS工程，不一定要面面俱到，關(guān)鍵是CIM的應(yīng)用。PCBA行業(yè)應(yīng)用CIM技術(shù)，使企業(yè)具有多品種、小批量的生產(chǎn)特點(diǎn)，提高企業(yè)快速響應(yīng)市場(chǎng)變化的能力，從而提高企業(yè)在全球化大生產(chǎn)中的競(jìng)爭(zhēng)力。

　　從PCB設(shè)計(jì)到裝配完成，CIMS為PCBA制造商提供了強(qiáng)有力的工具，不論元器件的種類繁雜、基板的類型、PCB板的尺寸、所采用工藝的不同，CIMS都能提供完整的解決方案，同時(shí)，CIMS還是異構(gòu)設(shè)備集成的紐帶，為產(chǎn)品快速轉(zhuǎn)換、質(zhì)量和產(chǎn)量的提高提供保障。