smt技術(shù)論文(2)
smt技術(shù)論文篇二
電子SMT虛擬制造技術(shù)的研究
摘 要
本文針對電子產(chǎn)品自動化生產(chǎn)中PCB設(shè)計、SMT工藝設(shè)計、印刷缺陷、貼片缺陷和焊接缺陷問題，對電子SMT虛擬制造技術(shù)進(jìn)行了研究。主要針對電子產(chǎn)品PCB設(shè)計與制造、電子SMT工藝設(shè)計與管理、電子SMT虛擬制造系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)和SMT技術(shù)資格認(rèn)證四個方面進(jìn)行研究分析，實(shí)踐表明，通過電子SMT虛擬制造技術(shù)，能夠從更高的層面熟悉現(xiàn)代電子產(chǎn)品制造的全過程，了解目前電子產(chǎn)品制造中最先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，提高表面組裝質(zhì)量和效率。
【關(guān)鍵詞】PCB設(shè)計 SMT工藝設(shè)計 缺陷 虛擬制造技術(shù) 資格認(rèn)證
1 引言
在國內(nèi)，電子SMT虛擬制造方面的研究只是剛剛起步，其研究也多數(shù)是在原先的cad/cae/cam和仿真等基礎(chǔ)上進(jìn)行的，目前主要集中在虛擬制造技術(shù)的理論研究和實(shí)施技術(shù)準(zhǔn)備階段，系統(tǒng)地研究尚處于國外虛擬制造技術(shù)的消化和國內(nèi)環(huán)境的結(jié)合上。清華大學(xué)cims工程研究中心虛擬制造研究室是國內(nèi)最早開展虛擬制造研究的機(jī)構(gòu)之一，主要進(jìn)行了虛擬設(shè)計環(huán)境軟件、虛擬現(xiàn)實(shí)、虛擬機(jī)床、虛擬汽車訓(xùn)練系統(tǒng)等方面的研究;浙江大學(xué)進(jìn)行了分布式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、虛擬工作臺、虛擬產(chǎn)品裝配等研究;西安交大和北航進(jìn)行了遠(yuǎn)程智能協(xié)同設(shè)計研究;西北工業(yè)大學(xué)進(jìn)行了虛擬樣機(jī)的研究。國內(nèi)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、建模技術(shù)、仿真技術(shù)、信息技術(shù)、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等單元技術(shù)方面的研究都很活躍，但研究的進(jìn)展和研究的深度還屬于初期階段，與國際的研究水平尚有很大的差距。我國的研究多集中于高等院校和少量的研究所，企業(yè)和公司介入的較少。
電子SMT虛擬制造是一門新興的、綜合性的先進(jìn)制造技術(shù)，目前，大部分高職院校設(shè)立SMT電子制造相關(guān)培訓(xùn)，但無實(shí)驗(yàn)設(shè)備和條件，即使已有SMT生產(chǎn)線的，也無資金或產(chǎn)品讓學(xué)生開動生產(chǎn)線，學(xué)生只能走馬觀花式地參觀，沒有真正得到訓(xùn)練。再有國家勞動部門的職業(yè)技能認(rèn)證也只有電工、電裝工、焊接工等低端工種，沒有SMT相應(yīng)的高端工種，影響了學(xué)生和企業(yè)對電子SMT教育的認(rèn)同度。在電子類專業(yè)工程實(shí)訓(xùn)和SMT實(shí)際生產(chǎn)中，為了能夠從更高的層面熟悉現(xiàn)代電子產(chǎn)品制造的全過程，了解目前電子產(chǎn)品制造中最先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，建立電子SMT虛擬制造系統(tǒng)和SMT認(rèn)證培訓(xùn)是最好的解決思路。
2 電子產(chǎn)品PCB設(shè)計與制造
包括PCB可制造性分析和PCB設(shè)計靜態(tài)仿真，PCB可制造性分析根椐用戶設(shè)計的Protel或Mentor電路PCB文件，自動檢測出用戶設(shè)計電路的錯誤;PCB設(shè)計靜態(tài)仿真直觀顯示設(shè)計的PCB板組裝后的情況(基板、器件、焊膏、焊點(diǎn)、膠點(diǎn))。
3 電子SMT工藝設(shè)計與管理
包括SMT工藝設(shè)計和仿真、MIS管理，SMT工藝設(shè)計和仿真通過PCB設(shè)計的Demo板，依據(jù)總體設(shè)計中元器件數(shù)據(jù)庫、電路布線、工藝材料和現(xiàn)有SMT設(shè)備的實(shí)際情況來設(shè)計SMT生產(chǎn)線工藝流程，根據(jù)所設(shè)計的工藝流程，對其進(jìn)行動態(tài)仿真，讓學(xué)生直觀選擇組裝方式，進(jìn)行設(shè)備選擇和產(chǎn)能估算，最后確定自動化程度和工藝要求;MIS管理主要包括兩方面：一是了解品質(zhì)管理和國際、國內(nèi)的SMT標(biāo)準(zhǔn)。二是SMT印刷管理、SMT貼片管理、回流爐管理、SMT文件及資料管理、SMT設(shè)備管理。
4 電子SMT虛擬制造系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)
包括絲印機(jī)、點(diǎn)膠機(jī)、貼片機(jī)、回流焊機(jī)、波峰焊機(jī)，AOI檢測機(jī)等虛擬制造及其關(guān)鍵技術(shù)。
電子SMT虛擬制造系統(tǒng)主要在SMT關(guān)鍵設(shè)備編程設(shè)計和制造之間建立聯(lián)系，將SMT關(guān)鍵設(shè)備的生產(chǎn)過程在計算機(jī)上以直觀、生動、精確的方式呈現(xiàn)出來，取代傳統(tǒng)的試機(jī)過程，縮短開發(fā)周期、降低成本、提高生產(chǎn)效率。下面以絲印機(jī)和貼片機(jī)為例：
絲印機(jī)主要對主流機(jī)型包括MPM、DEK和GKG絲印機(jī)進(jìn)行CAM程式編程，再進(jìn)行模板設(shè)計，最后模擬絲印機(jī)的界面、編程過程及控制參數(shù)的設(shè)置。
貼片機(jī)主要對主流機(jī)型包括YAMAHA、SAMSUNG、JUKI、FUJI、PANASONIC和SIEMENS貼片機(jī)進(jìn)行編程，貼片機(jī)虛擬系統(tǒng)包括模擬編程模塊、貼片機(jī)2d/3d仿真模塊、貼片程序優(yōu)化模塊和貼裝數(shù)據(jù)庫模塊。貼片編程首先通過EDA電路設(shè)計的數(shù)據(jù)導(dǎo)入確定貼片坐標(biāo)，然后根據(jù)基板信息對標(biāo)號Fiducial定位，設(shè)置Mark點(diǎn)，最后通過輸入的元器件信息確定送料器的分配、生成貼裝程序并調(diào)用程序進(jìn)行生產(chǎn)動態(tài)模擬仿真。
5 SMT技術(shù)資格認(rèn)證培訓(xùn)
包括技術(shù)員(中職)、見習(xí)工程師(高職)、助理工程師(本科)、工程師(企業(yè))和高級工程師(企業(yè))五個等級的資格認(rèn)證培訓(xùn)。
考試分專業(yè)知識和實(shí)際操作兩部分，專業(yè)知識主要考查考生SMT電子制造的基礎(chǔ)知識能力、綜合運(yùn)用能力、以及解決問題的能力。實(shí)際操作著重考查考生SMT電子制造實(shí)際動手能力。以見習(xí)工程師(高職)認(rèn)證培訓(xùn)為例，培訓(xùn)系統(tǒng)將PCB設(shè)計、SMT生產(chǎn)線工藝設(shè)計、關(guān)鍵SMT設(shè)備編程、加工過程可視化仿真和可制造性評價系統(tǒng)集成，在計算機(jī)上以直觀、生動、精確的方式模擬出先進(jìn)電子SMT制造技術(shù)。不僅可以使學(xué)生進(jìn)一步掌握EDA電路設(shè)計技術(shù)，更可以使學(xué)生掌握SMT組裝技術(shù)和各種SMT關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)，徹底改變了傳統(tǒng)的一把烙鐵學(xué)電子的局面。
6 結(jié)束語
本文對電子SMT虛擬制造技術(shù)進(jìn)行了研究，針對印刷、貼片、焊接缺陷問題，通過電子產(chǎn)品PCB設(shè)計與制造、電子SMT工藝設(shè)計與管理、電子SMT虛擬制造系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)和SMT技術(shù)資格認(rèn)證四個方面來開展研究分析，實(shí)踐表明，電子SMT虛擬制造技術(shù)能夠從更高的層面熟悉現(xiàn)代電子產(chǎn)品制造的全過程，了解目前電子產(chǎn)品制造中最先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，并對關(guān)鍵SMT設(shè)備進(jìn)行編程操作，將SMT關(guān)鍵設(shè)備的生產(chǎn)過程在計算機(jī)上以直觀、生動、精確的方式呈現(xiàn)出來，縮短開發(fā)周期、降低成本、提高表面組裝質(zhì)量和效率。
參考文獻(xiàn)
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作者單位
1.東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣東省東莞市 523808
2.廣東創(chuàng)新科技職業(yè)學(xué)院 廣東省東莞市 523960
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