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

在國內(nèi)PCB板組裝行業(yè)正迅速地采用表面安裝技術(shù)（SMT），國內(nèi)的STM生產(chǎn)線已經(jīng)達到了一萬多條。PCBA行業(yè)中的重要加工設(shè)備均屬計算機控制的自動化生產(chǎn)設(shè)備。這些自動化加工設(shè)備在生產(chǎn)某中印刷線路板（PCB）之前均需編程人員花費相當(dāng)長時間進行數(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發(fā)設(shè)計能力的高新技術(shù)企業(yè)具有產(chǎn)品更新快、多品種、小批量的生產(chǎn)特點，這就要求加工設(shè)備的生產(chǎn)準(zhǔn)備時間短，有效生產(chǎn)時間長，以適應(yīng)上述生產(chǎn)特點的要求和縮短產(chǎn)品的研究開發(fā)-投入市場的周期。如何在CAD設(shè)計系統(tǒng)和自動化生產(chǎn)設(shè)備之間建立有機的信息集成與共享，即將設(shè)計自動化和生產(chǎn)自動化這些"自動化孤島"進行信息流上的聯(lián)接，拆除產(chǎn)品設(shè)計與產(chǎn)品制造之間的"隔墻"，正是計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）技術(shù)所要解決的問題。

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

　　首先，系統(tǒng)要實現(xiàn)CAD和計算機輔助制造（CAM）的信息集成，這是CIMS系統(tǒng)的最基本的部分。自動設(shè)計和自動制造子系統(tǒng)之間的信息集成，可以幫助實現(xiàn)CAD數(shù)據(jù)到生產(chǎn)設(shè)備所需制造數(shù)據(jù)的自動轉(zhuǎn)換，即實現(xiàn)自動編程。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CIMS系統(tǒng)自動反映到機器程序、測試數(shù)據(jù)和文檔之中，而不需要對每臺設(shè)備單獨進行編程或修改設(shè)置，這就意味著過去幾小時甚至幾天才能實現(xiàn)的產(chǎn)品轉(zhuǎn)換，現(xiàn)在幾分鐘便可實現(xiàn)。本文將在后面的章節(jié)重點探討如何實現(xiàn)CAD/CAM集成。

　　其次，CIMS應(yīng)提供可制造性分析和可測試性分析工具。通過對來自設(shè)計部門的CAD文件進行可制造性的分析，將違反貼裝規(guī)則的問題反饋到設(shè)計系統(tǒng)中，可以促進設(shè)計與制造系統(tǒng)的并行工程，提高設(shè)計的一次成功率，而可測性分析工具能為設(shè)計者提供完整的可測率分析報告，以便合理有效地安排測試和檢測資源，并有助于設(shè)計工程師改進產(chǎn)品的可測性設(shè)計。

　　第三，CIMS可以提供生產(chǎn)進度安排的參考，通過綜合分析考慮待裝配產(chǎn)品、機器占用率、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度安排，也可對工廠能力作長期戰(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的一大特點是通過自動平衡產(chǎn)品的裝載和排序、元器件的分配與貼裝以及設(shè)備的速度來達到裝配的最優(yōu)化。同時，系統(tǒng)還應(yīng)該能合理地在分配部件到合適的機器還是采用手工裝配之間做出選擇。

　　在國家相關(guān)機構(gòu)的幫助推動下，我國已在機械制造行業(yè)建立了不少CIMS典型應(yīng)用工程，先后有北京機床廠、華中科技大學(xué)獲國際CIMS推廣應(yīng)用獎，標(biāo)志著我國已在CIMS研究開發(fā)推廣上進入國際領(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施CIMS工程。

　　日前，SMT技術(shù)在國內(nèi)PBCA行業(yè)正迅速被采用，近年來已先后引進了上萬條先進的SMT自動化生產(chǎn)線，這些生產(chǎn)線設(shè)備基本上都是計算機控制的自動化設(shè)備，為PCBA行業(yè)實施CIMS工程創(chuàng)造了有利條件。

　　針對目前我國PCBA行業(yè)的具體情況，接受近年來機械行業(yè)實施CIMS的經(jīng)驗教訓(xùn)，在PCBA行業(yè)實施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，提高企業(yè)快速響應(yīng)市場變化的能力，從而提高企業(yè)在全球化大生產(chǎn)中的競爭力。

　　從PCB設(shè)計到裝配完成，CIMS為PCBA制造商提供了強有力的工具，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，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。