2025年4月22-24日
上海世博展览馆

电子展|智能制造技术赋能 SMT 工艺流程:创新路径与挑战攻克

 

在当今全球工业与信息技术深度交织融合的时代浪潮下,制造业正经历着一场深刻变革,纷纷朝着数字化、网络化、智能化、服务化的新方向大步迈进。美国力推工业互联网,德国、日本也相继祭出工业 4.0 与 “机器人新战略”,这些国家智能制造领域的突飞猛进,无疑带动了产业技术布局的全方位升级。我国积极借鉴发达国家的前沿经验,随着 “中国制造 2025” 宏伟蓝图的徐徐展开,也踏上了迈向智能制造强国的征程,力求为国民经济的蓬勃发展注入澎湃动力。

 

电子制造业蓬勃发展,表面贴装技术(Surface Mount Technology,SMT)作为印制电路板组装的关键生产手段,为迎合现代电子产品微小型化、大批量生产的严苛需求,已在众多电子制造企业中广泛扎根。然而,面对日益激烈的市场竞争,如何提升电子产品制造的核心竞争力,已然成为行业亟待攻克的关键课题。此时,引入智能制造技术构建 SMT 智能制造生产系统,宛如一把精准的钥匙,开启了解决问题的大门。

一、SMT 工艺全景洞察

 

 电子展了解到,SMT 生产工艺流程恰似一台精密复杂的机器,环环相扣,所需设备琳琅满目。从生产流程起始端的锡膏印刷机,到锡膏检测仪为印刷质量把关,元器件贴片机以高速高精度将元件精准贴装,再经回流焊机使焊点完美成型,AOI 检测机、X-Ray 检测机层层筛查缺陷,直至返修工作站为问题产品 “妙手回春”,每一道工序都不可或缺。整个 SMT 工艺的主要流程呈现出高度的复杂性与精细度,各个环节紧密协作,共同支撑着电子产品的高效生产。

二、SMT 工艺流程现存痛点剖析

 

生产工序与设备协同困境
SMT 制造工艺虽历经长足发展,设备自动化与计算机控制水平已然颇高,但仍深陷复杂工序与多元设备协同的泥沼。生产线宛如一个庞大繁杂的 “拼图”,全自动设备、半自动设备乃至人工产线交织并存。一方面,生产物料的存储配送依旧依赖人工,效率低下且易出错,如同缓慢且易错的 “手工传送带”;另一方面,半成品与成品质量问题的排查化解多靠人力,过程质量数据的管理也如同散落的 “拼图碎片”,依赖人工收集整理,难以实现全流程计算机集成制造的高效协同,极大制约了生产效率与质量稳定性。

物料管理乱象
SMT 产品原材料种类繁杂,仿若一座庞大无序的 “材料迷宫”。每当生产任务下达,人工需费力解读生产物料清单,继而在迷宫中分拣物料并配送至生产线。这般人工主导的物料准备模式,不仅人力成本飙升、管理难度陡增,还极易引发差错。而且,物料存储空间被大量占用,库存盘点好似雾里看花,准确度大打折扣,为生产顺畅推进埋下诸多隐患。

产品质量管控难题
SMT 产品对组装精度与焊点质量要求极高,犹如在微观世界搭建精密 “积木”。然而在实际生产中,虽部分设备如贴装光学检测对位机能自动调整参数,但多数关键技术参数,像锡膏印刷的压力与速度、回流焊的温度、印制板传输速度等,仍需技术人员凭借经验 “手工调校”。面对生产过程中的产品质量问题,故障源难以实时自动锁定,设备技术参数无法自主修正,只能依赖人工事后分析排查,无法依据过往故障数据自主决策解决,致使产品质量受人员因素影响波动较大,企业面临严峻挑战。

三、智能制造技术进阶之路

 

 电子展了解到,智能制造恰似一场贯穿产品全生命周期的宏大 “交响乐”,涵盖智能设计、智能加工、智能装配三大关键乐章。其实现可拆解为三个层面:产品智能化,宛如赋予产品 “智慧大脑”,使其能自适应、自优化;制造过程智能化,让生产流程如灵动舞者,自主决策、协同高效;制造工具智能化,为生产装备装上 “智能翅膀”,精准作业。知识库 / 知识工程、动态传感与自主决策则构成了智能制造的三大核心 “音符”,共同奏响高效、优质、清洁、安全制造产品、服务用户的华丽乐章。

 

回顾智能制造技术的发展历程,仿若攀爬阶梯:ERP 阶段拉开 “无纸化工厂” 序幕,初步实现信息数字化;MES 阶段迈向 “自动化工厂”,聚焦生产过程执行管控;IMS 阶段则憧憬 “智能化工厂”,乃至 “无人化工厂” 的终极愿景,逐步将智能制造从蓝图变为现实。当下,众多 SMT 制造企业已引入 MES 制造企业生产过程执行系统,该系统犹如企业生产的 “智能管家”,统筹生产计划、调度、物料库存、设备工装管理乃至成本、数据分析等诸多事务。但美中不足的是,在技术参数审核、数据下发等关键节点,仍需人工 “插手” 判定执行,智能化水平仍有较大提升空间。

 

 

 

文章来源:STM技术网