为什么要建立SMT实验室

一：什么是SMT？

SMT概述SMT是Surface Mount Technology的缩写形式，译成表面安装技术。美国是SMT 的发明地，1963年世界出现第一只表面贴装元器件和飞利蒲公司推出第一块表面贴装集成电路以来，SMT已由初期主要应用在军事，航空，航天等尖端产品和投资类产品逐渐广泛应用到计算机，通讯，军事，工业自动化，消费类电子产品等各行各业。SMT发展非常迅猛。进入80年代SMT技术已成为国际上最热门的新一代电子组装技术，被誉为电子组装技术一次革命。2：SMT组成：主要由表面贴装元器件（SMC/SMD），贴装技术，贴装设备三部分。2．1：表面贴装元器件（SMC/SMD）2．1．1：表面贴装元器件（SMC/SMD）说明：SMC: Surface mount components，主要是指一些有源的表面贴装元件；SMD: surface mount device，主要是指一些无源的表面贴装元件；2．1．2：SMC/SMD的发展趋势(1):SMC――片式元件向小、薄型发展。其尺寸从1206（32mm＊16mm）向0805（20mm＊125mm）－0603（16mm＊08mm）－0402（10mm＊05mm）－0201（06mm＊03mm）发展。(2)SMD――表面组装器件向小型、薄型和窄引脚间距发展。引脚中心距从127向0635mm－05mm－04mm及03mm发展。(3)出现了新的封装形式BGA（球栅阵列，ball grid arrag）、CSP（UBGA）和FILP CHIP（倒装芯片）。由于QFP（四边扁平封装器件受SMT工艺的限制，03mm的引脚间距已经是极限值。而BGA的引脚是球形的，均匀地分布在芯片的底部。BGA和QFP相比最突出的优点首先是I/O数的封装面积比高，节省了PCB面积，提高了组装密度。其次是引脚间距较大，有15mm、127mm和100mm，组装难度下降，加工窗口更大。例：31mm 31mmR BGA 引脚间距为15mm时，有400个焊球（I/O）；引脚间距为10mm时，有900个焊球（I/O）。同样是31mm＊31mm的QFP-208，引脚间距为05mm时，只有208条引脚。 BGA无论在性能和价格上都有竞争力，已经在高（I/O）数的器件封装中起主导作用。 (4)窄间距技术（FPT）是SMT发展的必然趋势 FPT是指将引脚间距在0635－03mm之间的SMD和长＊宽小于等于16mm＊08mm的SMC组装在PCB上的技术。由于计算机、通信、航空航天等电子技术飞速展，促使半导体集成电路的集成度越来越高，SMC越来越小，SMD的引脚间距也越来越窄。目前，0635mm和05mm引脚间距的QFP已成为工业和军用电子装备中的通信器件。2．2：SMT贴装技术介绍：221:SMT组装工艺类型：单面/双面表面贴装、单面混合贴装、双面混合贴装。222: 焊接方式分类：波峰焊接--插装件（DIP）的焊接和部分贴片（SMC/SMD）的焊接。再流焊接--加热方式有红外线、红外加热风组合、全热风加热等。223:印制电路板：基板材料--玻璃纤维、陶瓷、金属板。电路板设计--图形设计、布线、间隙设定、拼版、SDM焊盘设计和布局、2．2：SMT贴装设备： 丝印机、点胶机、贴片机、回流焊、波峰焊、检测系统、维修系统

二：SMT的特点和目前的发展动态

SMT的特点：1．1组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右，一般采用SMT之后，电子产品体积缩小40%~60%，重量减轻60%~80%。 12 可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。 13 高频特性好。减少了电磁和射频干扰。 14 易于实现自动化，提高生产效率。 15 降低成本达30%~50%。节省材料、能源、设备、人力、时间等。2、SMT的发展动态：SMT（表面组装技术）是新一代电子组装技术。经过20世纪80年代和90年代的迅速发展，已进入成熟期。SMT已经成为一个涉及面广，内容丰富，跨多学科的综合性高新技术。最新几年，SMT又进入一个新的发展高潮，已经成为电子组装技术的主流。 SMT是无需对印制板钻插装孔，直接将处式元器件或适合于表面组装的微型元件器贴、焊到印制或其他基板表面规定位置上的装联技术。 由于各种片式元器件的几何尺寸和占空间体积比插装元器件小得多，这种组装形式具有结构紧凑、体积小、耐振动、抗冲击、高频特性好和生产效率高等优点。采用双面贴装时，组装密度的5倍以左右，从而使印制板面积节约了60％-70％，重量减轻90％以上。 SMT在投资类电子产品、军事装备领域、计算机、通信设备、彩电调谐器、录像机、数码相机、摄像机、数码摄象机、袖珍式高档多波段收音机、随身听、MP3、传呼机和手机等几乎所有的电子产品生产中都得到广泛应用。SMT是电子装联技术的主要发展方向，已成为世界电子整机组装技术的主流。 SMT是从厚、薄膜混合电路演变发展而来的。 美国是世界上SMD和SMT最早起源的国家，并一直重视在投资类电子产品和军事装备领域发挥SMT高组装密度和高可靠性能方面的优势，具有很高的水平。 日本在70年代从美国引进SMD和SMT应用在消费类电子产品领域，并投入世资大力加强基础材料、基础技术和推广应用方面的开发研究工作，从80年代中后期起加速了SMT在产业电子设备领域中的全面推广应用，仅用四年时间使SMT在计算机和通信设备中的应用数量增长了近30％，在传真机中增长40％，使日本很快超过了美国，在SMT方面处于世界领先地位。 欧洲各国SMT的起步较晚，但他们重视发展并有较好的工业基础，发展速度也很快，其发展水平和整机中SMC/SMD的使用效率仅次于日本和美国。80年代以来，新加坡、韩国、香港和台湾省亚洲四小龙不惜投入巨资，纷纷引进先进技术，使SMT获得较快的发展。 据飞利浦公司预测，到2010年全球范围插装元器件的使用率将由目前和40％下降到10％，反之，SMC/SMD将从60％上升到90％左右。 我国SMT的应用起步于80年代初期，最初从美、日等国成套引进了SMT生产线用于彩电调谐器生产。随后应用于录像机、摄像机及袖珍式高档多波段收音机、随身听等生产中，近几年在计算机、通信设备、航空航天电子产品中也逐渐得到应用。 据2000年不完全统计，我国约有40多家企业从事SMC/SMD的生产，全国约有300多家引进了SMT生产线，不同程度的采用了SMT。全国已引进5000-7000台贴装机。随着改革开放的深入以及加入WTO，近两年一些美、日、新加坡、台商已将SMT加工厂搬到了中国，仅2001-2002一年就引进了4000余台贴装机。我国将成为SMT世界加工厂的基地。我国SMT发展前景是非常广阔的。 SMT总的发展趋势是：元器件越来越小、组装密度越来越高、组装难度也越来越大。最近几年SMT又进入一个新的发展高潮。为了进一步适应电子设备向短、小、轻、薄方向发展，出现了0210（06mm＊03mm）的CHIP元年、BGA、CSP、FLIP、CHIP、复合化片式元件等新型封装元器件。由于BGA等元器件技术的发展，非ODS清洗和无铅焊料的出现，引起了SMT设备、焊接材料、贴装和焊接工艺的变化，推动电子组装技术向更高阶段发展。SMT发展速度之快，的确令人惊讶，可以说，每年、每月、每天都有变化。

三、为什么要学习使用表面贴装技术(SMT)？

为什么要用表面贴装技术(SMT)？11: 电子产品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已无法缩小 。12: 电子产品功能更完整，所采用的集成电路(IC)已无穿孔元件，特别是大规模、高集成IC，不得不采用表面贴片元件。13: 产品批量化，生产自动化，厂方要以低成本高产量，出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力 。 14: 电子元件的发展，集成电路(IC)的开发，半导体材料的多元应用 5 电子科技革命势在必行，追逐国际潮流 。2、SMT：电子制造技术关键制造技术是产品形成的关键，越来越引起企业界的高度重视。随着诸多跨国公司的大量涌入，我国已成为电子制造业的巨人。SMT作为电子制造业最先进的技术，其发展也越来越受到人们的关注。3、中国SMT最需要SMT的专业人才中国的电子生产工业，在改革开放后的发展可谓神速 。作为电子生产技术主角的表面贴装技术SMT，也相应得到高速的发展。这种现象主要是由两种因素造成的，一是国内本身的改革需求，另一是国内庞大市场对外国的吸引力。刚刚进行改革的中国电子生产工业，不论在资金或技术上，都得依赖外国。外国资金和技术的引进，不会是没有代价的。一方面、技术和资金的引进，会使我们国家SMT的发展从一穷二百走向目前的欣欣向荣。但另一方面，我们国家自己电子工业的发展，不能仅仅靠着别人的技术，如果那样，我们的发展是先天不足的，是没有可持续发展能力的。所以对一个国家来说，这种以依靠外来协助为主的做法，只能是在发展的过渡时期使用，长远来说还是必须学会自己的一套能力。 以目前中国SMT工业界的情况，若要朝着提高竞争力，甚至只是维持竞争力的方向走，什么是最需要的呢？ 国内所缺乏的，最主要是资金和人才两大方面。资金的来源，一来自国内（通过生产积累），二来自国外投资。而决定我们国家电子行业稳健的、可持续的发展则要看我们SMT的专业人才了，SMT技术的开发人才、SMT技术的应用人才、SMT的专业技术人才才是我们目前电子行业发展的瓶颈之一。这对我们目前培养人才的高校来说，培养高科技的SMT人才、适应市场上人才的需求发展，是刻不容缓的责任和义务。4、SMT的应用越来越广SMT与我们日常生活息息相关，我们使用的计算机﹑手机﹑MP3﹑打印机﹑复印机﹑掌上电脑﹑快译通﹑电子记事本﹑DVD﹑VCD﹑CD﹑随身听﹑摄象机﹑传真机﹑微波炉﹑高清晰度电视﹑数码照相机﹑IC卡，还有许多集成化程度高﹑体积小﹑功能强的高科技控制系统，都是采用SMT生产制造出来的，可以说如果没有SMT做基础，很难想象我们能使用上这些使生活丰富多采的商品。

四：高校建立SMT实验室的必要性和紧迫性！

在近十年内，发展最快的行业莫过于电子行业了，一次又一次的技术革新推动了电子行业的飞速发展。直至今日，电子产品已经遍及我们生活、生产、工作的每一个角落。从事电子行业的人也越来越多，于是，就造就了很多的硬件工程师、软件工程师、技术工艺师等等专业性很强的技术人才。大中专院校也不断的向各类工厂、企业、研究所输送了大量的人才。多数学校都设立了电子类相关的众多专业，筹建了专业的电子实验室，渴望培养出更多的理论知识扎实，动手能力强的人才，进一步提高自己的就业率和影响力。现在，也有些学校开始筹建SMT实验室，那么，究竟学校有没有必要投资筹建这样的类似于生产厂房的实验室呢？这又有什么样的意义呢？学校培养的电子方面的人才既然是要进入电子行业，无论是做研究还是做生产，他都必须服从生产的实际能力和生产的实际需求，符合目前国家SMT行业发展的大的方向的需求。那么学校的培养也应该更接近实际生产，让学生了解生产过程和生产工艺，因此我们的大中专院校很有必要筹建起自己的SMT生产线，不能让学生仅仅是纸上谈兵，只有具备较强的理论知识，又有出色的动手能力的人才，才更适合社会的需求。我们在前面说过。首先，电子行业的发展一直是朝着高集成度、高可靠性和高智能性的方向发展。由于高集成的表面贴装元器件的大量采用，现在许多的电路板已经不像从前用烙铁和焊锡就可以进行焊接了，对许多高集成度的元件已经必须借助专用的设备和专用的工具来进行焊接，为了满足电子产品的大量生产，新的焊接技术和焊接工艺既SMT技术得到了飞速的发展。它是产生于电子产品的实际生产中，又影响和指导着电子产品的生产。所有的电子工厂都需要大量的生产工艺技术人员和熟悉生产工艺的设计人员、研发人员。那么学校就应该培养出人才市场中缺少的人才，进一步提高学生的动手能力。这也是顺应了市场的需求。目前我们国内，很多实验室和实验课都停留在烙铁焊接的原始水平。其次，电子焊接工艺和技术也从很大的程度上制约了中国的电子行业的发展，如果让我们的电子技术赶上欧美日韩等国家，还需要大量的技术人员了解和熟悉SMT技术，在工作中不断探索，在务实中求得发展，从这个角度看。高校当然应该凭借自己雄厚的技术资本，成为推动中国电子行业可持续发展的先锋，也更应该人更多的学生了解和熟悉SMT技术，这也是国家和民族的需要。所以，高校筹建SMT实验室是有必要的。从目前的实际情况看，高校建立SMT实验室不仅是必要的，这种需求还很紧迫。现在，国内SMT行业的就业人才大部分都是毕业后再经过学习进入这个行业的，而且基本上是机电工程、机械设计、计算机、微电子等专业的学生。许多的教育专家指出，我们现在的教育体制已经不能和人才的需求紧密结合，同时，很多学生都是理论知识丰富，动手能力差。导致许多用人单位找不到合适的人才，许多的毕业生找不到合适的单位。许多高校毕业生就业的就业率逐年递减，许多专业人才过剩，现在甚至出现了许多的技校毕业生的就业率比很多高校毕业生的就业率还高的现象。这些问题都是大多数高校想尽快解决的难题。不少的学校已经开始根据人才需求调整专业，加大力度培养学生的动手能力。就SMT行业来说，已经有很多的大中专院校筹建了自己的实验室，开设了相关的课程。只有这样才能提高就业率、缓解就业压力、为众多的用人单位培养合适的人才。从这个角度考虑，在高校建立SMT实验室是具有迫切性的。我们相信，高校建立起SMT实验室将会为电子行业提供大量的更优秀的技术人才，必将会对中国的电子行业起到推动作用。中国电子行业的可持续发展就有了强有力的保障。

五：高校SMT实验室所需要的设备！

附录1：从1955年至今的封装形式介绍！！！微电子封装的基本类型约每15年变更一次，1955年起主要是TO型圆型金属封装，封装对象是晶体管和小规模集成电路，封装引线数为3--12线。 1965年起主要是双列直插封装（DIP），先是陶瓷的DIP后是塑料的DIP，引线脚数为6--64。 1980年出现了表面安装封装（SMT），主要封装形式是SOP、SOT、SOJ、PLCC、PQFP等。引线数为3--300。 1995年出现焊球阵列（BGA）和芯片尺寸封装（CSP），BGA的外引线为焊料球，排列在芯片的底部。CSP硅芯片面积和封装所占印制版面积之比大于80，外引线可以是引线框架的引线、焊料球或者是焊凸点。 目前已可以将焊凸点直接做在硅圆片的各个芯片上，然后在切割成独立的可以直接倒装焊的集成电路芯片。

附录二：高密度封装摘要：本文介绍了微电路的几种高密度封装，着重介绍当今最盛行的多芯片封装(MCP)、新的片内系统(SIP)及三维封装等，并指出这是一种实现片上系统的变通方法。关键词：封装；高密度；多芯片；三维

推动微电子技术不断创新飞速发展的原动力无疑是电子装置的小、轻、便携、可靠、便宜的永恒要求。历史与现实均证明：实现这些要求的技术手段，不容置疑地是以半导体集成包括设计、制造、封装、测试、装配等为核心的新技术、新材料、新工艺的不断发展，甚至是革命性的突破。 半导体集成技术已成为微电子的基础，是其最活跃最有生命力而令人兴奋不已的一个分支；与之相适应的，微电子封装亦成为一个日新月异、欣欣向荣的工业领域。 微电子封装走过一段不寻常的历史。可分为四个阶段：二十世纪七十年代的双列直插(DIP)、引线键合、在印制板上通孑L连接；八十年代的表面贴装(SMT)；九十年代的焊球阵列(BGA)，最近的壳内系统或系统封装(SIP)。从观念上也发生了革命性的变化。如今，已从过去的单纯的封装壳体(PACKAGE)概念，演变成与被封装体不可分割的一部分，即成为半导体器件性能的组成部分--"封装"已渗透到被封装体内(称之谓PACKAGING)。 试想，大约30多年前，一个64kb的磁芯存贮器约有两个冰箱大；而今256Mb的芯片只有拇指甲大小。早期一个25mm2的硅片上只有一个晶体管；今天一个17mm2的硅片上含有50M以上的晶体管电路。当初，12．7mm的陶瓷模块有16只引脚，只能封装一个上述的单晶体管及几个厚膜电阻器；现在多层陶瓷模块大致为5×645．16mm2以上，可包含3千万-五千万个晶体管芯片且有3000只以上的引脚。最早装配板为线绕的双板对，今天已超过30层可有几个板对。互连技术从最初的16引脚25mm间距的模块到今天的32mmBG／L模缺有1．27mm引脚间距及42mmCGAR有1．00mm间距，而CSP及微型BGA的引脚间距约是0．5mm。

第一步骤：制程设计
SMT加工组装制程，特别是针对微小间距元件，需要不断的监视制程，及有系统的检视。举例说明，在美国，焊锡接点品质标淮是依据
IPC-A-620及国家焊锡标淮 ANSI / J-STD-001。了解这些淮则及规范后，设计者才能研发出符合工业标淮需求的产品。
量产设计
量产设计包含了所有大量生产的制程、组装、可测性及可靠性，而且是以书面文件需求为起点。

一份完整且清晰的组装文件，对从设计到制造一系列转换而言，是绝对必要的也是成功的保证。其相关文件及CAD资料清单包括材料清单(BOM)、合格厂商名单、组装细节、特殊组装指引、PC板制造细节及磁片内含
Gerber资料或是 IPC-D-350程式。

在磁片上的CAD资料对开发测试及制程冶具，及编写自动化组装设备程式等有极大的帮助。其中包含了X-Y轴座标位置、测试需求、概要图形、线路图及测试点的X-Y座标。
PC板品质
从每一批货中或某特定的批号中，抽取一样品来测试其焊锡性。这PC板将先与制造厂所提供的产品资料及IPC上标定的品质规范相比对。接下来就是将锡膏印到焊垫上回焊，如果是使用有机的助焊剂，则需要再加以清洗以去除残留物。在评估焊点的品质的同时，也要一起评估PC板在经历回焊后外观及尺寸的反应。同样的检验方式也可应用在波峰焊锡的制程上。
组装制程发展
这一步骤包含了对每一机械动作，以肉眼及自动化视觉装置进行不间断的监控。举例说明，建议使用雷射来扫描每一PC板面上所印的锡膏体积。

在将样本放上SMT加工元件(SMD)
并经过回焊后，品管及工程人员需一一检视每元件接脚上的吃锡状况，每一成员都需要详细纪录被动元件及多脚数元件的对位状况。在经过波峰焊锡制程后，也需要在仔细检视焊锡的均匀性及判断出由于脚距或元件相距太近而有可能会使焊点产生缺陷的潜在位置。
细微脚距技术
细微脚距组装是一先进的构装及制造概念。元件密度及复杂度都远大于目前市场主流产品，若是要进入量产阶段，必须再修正一些参数后方可投入生产线。

举例说明，细微脚距元件的脚距为
0025“或是更小，可适用于标淮型及ASIC元件上。对这些元件而言其工业标淮有非常宽的容许误差，就(如图一)所示。正因为元件供应商彼此间的容许误差各有不同，所以焊垫尺寸必须要为此元件量身定制，或是进行再修改才能真正提高组装良率。
焊垫外型尺寸及间距一般是遵循
IPC-SM-782A的规范。然而，为了达到制程上的需求，有些焊垫的形状及尺寸会和这规范有些许的出入。对波峰焊锡而言其焊垫尺寸通常会稍微大一些，为的是能有比较多的助焊剂及焊锡。对于一些通常都保持在制程容许误差上下限附近的元件而言，适度的调整焊垫尺寸是有其必要的。
SMT加工元件放置方位的一致性
尽管将所有元件的放置方位，设计成一样不是完全必要的，但是对同一类型元件而言，其一致性将有助于提高组装及检视效率。对一复杂的板子而言有接脚的元件，通常都有相同的放置方位以节省时间。原因是因为放置元件的抓头通常都是固定一个方向的，必须要旋转板子才能改变放置方位。致于一般SMT加工元件则因为放置机的抓头能自由旋转，所以没有这方面的问题。但若是要过波峰焊锡炉，那元件就必须统一其方位以减少其暴露在锡流的时间。

一些有极性的元件的极性，其放置方向是早在整个线路设计时就已决定，制程工程师在了解其线路功能后，决定放置元件的先后次序可以提高组装效率，但是有一致的方向性或是相似的元件都是可以增进其效率的。若是能统一其放置方位，不仅在撰写放置元件程式的速度可以缩短，也同时可以减少错误的发生。
一致(和足够)的元件距离
全自动的SMT加工元件放置机一般而言是相当精确的，但设计者在尝试著提高元件密度的同时，往往会忽略掉量产时复杂性的问题。举例说明，当高的元件太靠近一微细脚距的元件时，不仅会阻挡了检视接脚焊点的视线也同时阻碍了重工或重工时所使用的工具。

波峰焊锡一般使用在比较低、矮的元件如二极体及电晶体等。小型元件如SOIC等也可使用在波峰焊锡上，但是要注意的是有些元件无法承受直接暴露在锡炉的高热下。

为了确保组装品质的一致性，元件间的距离一定要大到足够且均匀的暴露在锡炉中。为保证焊锡能接触到每一个接点，高的元件要和低、矮的元件，保持一定的距离以避免遮蔽效应。若是距离不足，也会妨碍到元件的检视和重工等工作。

工业界已发展出一套标淮应用在SMT加工元件。如果有可能，尽可能使用符合标淮的元件，如此可使设计者能建立一套标淮焊垫尺寸的资料库，使工程师也更能掌握制程上的问题。设计者可发现已有些国家建立了类似的标淮，元件的外观或许相似，但是其元件之引脚角度却因生产国家之不同而有所差异。举例说明，
SOIC元件供应者来自北美及欧洲者都能符合EIZ标淮，而日本产品则是以EIAJ为其外观设计淮则。要注意的是就算是符合EIAJ标淮，不同公司生产的元件其外观上也不完全相同。
为提高生产效率而设计
组装板子可以是相当简单，也可是非常复杂，全视元件的形态及密度来决定。一复杂的设计可以做成有效率的生产且减少困难度，但若是设计者没注意到制程细节的话，也会变得非常的困难的。组装计划必须一开始在设计的时候就考虑到。通常只要调整元件的位置及置放方位，就可以增加其量产性。若是一PC板尺寸很小，具不规则外形或有元件很靠近板边时，可以考虑以连板的形式来进行量产。
测试及修补
通常使用桌上小型测试工具来侦测元件或制程缺失是相当不淮确且费时的，测试方式必须在设计时就加以考虑进去。例如，如要使用ICT测试时就要考虑在线路上，设计一些探针能接触的测试点。测试系统内有事先写好的程式，可对每一元件的功能加以测试，可指出那一元件是故障或是放置错误，并可判别焊锡接点是否良好。在侦测错误上还应包含元件接点间的短路，及接脚和焊垫之间的空焊等现象。

若是测试探针无法接触到线路上每一共通的接点(common
junction)时，则要个别量测每一元件是无法办到的。特别是针对微细脚距的组装，更需要依赖自动化测试设备的探针，来量测所有线路上相通的点或元件间相联的线。若是无法这样做，那退而求其次致少也要通过功能测试才可以，不然只有等出货后顾客用坏了再说。

ICT测试是依不用产品制作不同的冶具及测试程式，若在设计时就考虑到测试的话，那产品将可以很容易的检测每一元件及接点的品质。(图二)所示为可以目视看到的焊锡接点不良。然而，锡量不足及非常小的短路则只有依赖电性测试来检查。
图二、焊点缺陷，以目视检测，包括因接脚共平面问题所造成的空焊及短路，自动测试机在发现肉眼无法检测出的缺陷时，是有其存在的必要的。
由于第一面及第二面的元件密度可能完全相同，所以传统所使用的测试方式可能无法侦测全部错误。尽管在高密度微细脚距的PC板上有小的导通孔(via)垫可供探针接触，但一般仍会希望加大此导通孔垫以供使用。
决定最有效率之组装
对所有的产品都提供相同的组装程序是不切实际的。对于不同元件、不同密度及复杂性的产品组装，至少会使用二种以上的组装过程。至于更困难的微细脚距元件组装，则需要使用不同的组装方式以确保效率及良率。

整个产品上元件密度的升高及高比率使用微细脚距元件都将使得组装(测试及检视)的困难度大幅提高。有些方式可供选择：SMT加工元件在单面或双面、SMT加工元件及微细脚距元件在单面或双面。

当制程复杂度升高时，费用也随之上升。举例说明，在设计微细脚距元件于一面或双面之前，设计者必须了解到此一制程的困难度及所需费用。另一件则是混载制程。PC板通常都是采用混载制程，也就是包含了穿孔元件在板子上。在一自动化生产线上，SMT加工元件是以回焊为主要方式，而有接脚的元件则是以波峰焊锡法为主。在这时有接脚的元件，就必须等回焊元件都上完后再进行组装。
回焊焊接
回焊焊接是使用锡、铅合金为成份的锡膏。这锡膏再以非接触的加热方式如红外线、热风等，将其加热液化。波峰焊锡法可用来焊接有接脚元件及部份SMT加工元件，但要注意的是，这些元件必须先以环氧树脂固定，才能暴露在熔融的锡炉里。以下几种连线生产方式可供参考：回焊焊接、双面回焊焊接、回焊/波峰焊锡、双面回焊/波峰焊锡、双面回焊/选择性波峰焊锡等方式。
回焊/波峰焊锡及双面回焊/波峰焊锡，需要先用环氧树脂将第二面的SMT加工元件全部固定起来(元件会暴露在熔融的锡中)。设计者在使用主动元件于波峰焊锡中要特别的注意。

选择性波峰焊锡法，是先用简单的冶具将先前以回焊方式装上的元件遮蔽起来，再去过锡炉。这种方式可以把元件以冶具保护起来，只露出部份选择性区域来通过熔融的锡。这方法还需要考虑到两种不同的元件(SMT加工元件及插件式元件)之间的距离，是否能确保足够的流锡能不受限制的流到焊点。较高的元件(高于3mm)最好是放到第一面，以免增加冶具的厚度。
在双面回焊后使用选择性波峰焊锡时，SMT加工元件和插件式元件接脚要保持一定的距离，以确保锡流能顺利流过这些焊点。
鲁柏特方式(Ruppert
process)提供制程工程师，一次就将回焊元件及插件式元件焊接好的方式。将一计算过的锡膏量放置到每一穿孔焊垫的四周。当锡膏熔化时会自动流入穿孔内，
填满孔穴并完成焊接接点。当使用这种方式时元件必须要能承受回焊时的高温。
冶具开发文件
开发PC板组装用冶具需要详细如CAD等的资料。Gerber
file或IPC-D-350用来制作板子的资料也常在撰写机器程式，开印刷钢版及制造测试冶具时被用到。尽管每一部份所使用的程式相容性都不同，但全自动的机械设备，通常都会有自动转换或翻译的软体来把CAD资料转成可辨视的格式。使用资料的单位包括组装机器的程式、印刷钢版制作、真空冶具制作及测试冶具等。
结论
工程师可能会使用数种不同的成熟制程方式，来焊接许多种类的元件到PCB基板上面。有著完整的计划及一清晰易懂的组装流程步骤及需求，设计者可以更容易淮备出一符合生产线生产的产品。提供一好的PC板设计及完整且清晰的文件，可以确保组装品质、功能及可靠度都能在一定预算下顺利达到目地。

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风电的实用价值

1、实现能源管理绿色化

利用HT的可视化技术，以及结合GIS技术的应用，进行全方位的数字化建设，让风电场的监控更为直观，控制更加精准，提高风电场的整体管理水平和运维效率，推进风电场的绿色化和智能化的转型升级进程。

2、运营管理精细化

可实现整个风电场系统的过程管理和运行管理，提高了风电场系统的管理效率。通过数据面板信息实时了解风电场的运行情况实现精准的管理。利用大数据分析及风电模型仿真技术，定量分析运营过程中的各项运营指标，用数字驱动风电机的运营管理与决策。

3、监测管理透明化

实现远程监控、无人值守，通过远程智慧控制，只需在集控中心就能实现均衡输送、精确调节，并能及时发现风电机损耗情况，及时检测修复，保障风电场的安全运维。

智能工厂更多面向的是工厂内侧进行优化与升级，也就是说虽然两者都会通过先进的技术，诸如人工智能、物联网等推动企业业务组织架构变更、业务模型更改，但是智能工厂更多是人工劳动的智能化替代、降低运行成本，但是数字化转型是希望构建新的业务企业模式。

与传统的生产监控完全不同，智能工厂可视化的大屏幕上除了工业摄像头的实时显示，还有 3D 模拟全流程动画的实时显示。3D 模拟动画对生产线所有机组、设备状态、生产状态能够实时显示出来。并在两侧 2D 面板显示重要的生产和质量数据。

上图为 SMT 工厂，场景内点击“首页”按钮自动d出，展示实时产量、库存与发货量、原料采购、环保数据与能源系统等信息。与实景相互配合，给所有调度人员更全面的生产信息。

如火电厂内正面可展示一个现代化工厂的现实场景，室内定位包括工厂工人的实时位置、电子围栏的范围、现场的安全情况等等，帮助我们直观的了解当前工厂人员的安全状况。

随着计算机技术的日趋成熟，我国工业的信息化建设得到快速发展。与此同时，企业积累的数据也越来越多，工业数据的爆炸式增长蕴含着巨大的商业价值。然而，在面对客户消费行为的海量数据时，传统的基于大型服务器的数据仓库和数据分析技术难以满足异构数据源数据的应用转化要求。Hightopo提出旨在提高数据资源复用性，统一的、快速响应的、能够多维度深层次直观展示产品销售、财务、采购、物流分析系统。把相对复杂的、抽象的数据通过可视的、交互的方式进行展示，从而形象直观地表达数据蕴含的信息和规律。管理者像在汽车驾驶舱里面对仪表盘一样，直观地监测运营情况，并对异常关键指标预警和挖掘分析。

同时驾驶舱中对原、进厂、费用等关键信息辅以 2D 组态面板呈现，并提供时间维度切换功能，纵观数据发展。可根据 CAD 图、鸟瞰图、设备三视图高精度建模，布局进行 3D 建模，实现生产作业和设备 *** 作的少人化、无人化。

为解决生产数据延时、查看历史数据过程繁琐、查询方式单一等问题，利用数字化看板，增加手机端入口，让员工随时随地查看了解生产数据。打破时空界限，实时通过手机了解生产动态，掌握生产变化。且作业人员提供图形注释。他们能很快理解任务内容并变得熟练起来。从而避免了生产延迟，提高作业效率。

领导驾驶舱是一个为高层管理提供“一站式”决策支持的管理信息中心系统。以驾驶舱的方式梳理整合企业销售业务、财务信息、采购信息、物流信息、项目信息的流程和数据特点，实现了实时和批量数据的处理、数据分析、报表及可视化等功能。为企业加强业财融合、全生命周期的管理分析和项目损益的全景展示提供了有力支撑，实现了企业管理层面的数据，显著提高了销售管理工作的效率和水平。

数字经济已成为全球经济发展的主线，推动着各类产业和全社会的数字化智能化转型。融合 5G、云计算、大数据、边缘计算等技术的工厂智慧解决方案，切实解决企业在生产中存在的行业痛点，在提高生产效率、降低生产成本、保障人员安全方面效果显著，也为方大九钢实现智能化升级提供全面提速。

顾名思义，工业互联网自然是互联网发展的产物，其充分利用大数据、复杂分析、预测算法等能力，提供了理解智能设备产生的海量数据的方法，能够帮助选择、分析和利用这些数据，从而带来网络优化、维护优化、系统恢复、机器自主学习、智能决策等益处，最终帮助工业部门降低成本、节省能源并带动生产率的提高，促进社会分工专业细致化。

根据中的解答，我以图扑软件 Hightopo 的智慧管理贴片厂 SMT 行业为例，参照案例为大家讲解：

智慧管理是通过工业监控系统，展现 SMT 贴片厂机械的实时运作状态。通过 2D 面板与 3D 模型结合，展示出设备的具体数据，例如贴片机的抛料数、工作时间、吸取数和产量；SPI 监测出的良品数量和直通数量以及总产量，保证对印刷工艺的验证和控制；也包括自动光学检查（AOI）中监测PCB 上各种不同的错装和缺陷的产品数量。产线上每小时的良率会直接传到可视化平台，如果良率低于设定的目标水平，就会驱动管理进行改善。硬件与软件结合，将“互联网+物联网+大数据+自动化设备”相互融合形成自我驱动效应。

智慧管理可视化系统 通过对每一台设备数据进行整合，分析处理。形成产量、设备使用率和抛料率的统计，并且与历史数据组成直观的数据趋势图。为管理者提供可靠的数据，及时调节生产节奏提高生产效率反思工厂运作中的瑕疵与不足。利用平台和数据的驱动，将资源有效整合在一起，避免了信息不对称造成的资源浪费，为生产提供了有力支撑。

同样，智慧管理不应只体现在一体化的生产流程上，当人力需求减少的情况下，新技术则更应该为人服务，如工厂可视化平台可以显示出智能工位、 *** 作员的轨迹等数据。动态的展现方式，也促使管理者做出高效且更人性化的管理措施。信息化管理，数字化作业，工厂内部的生产设备互联，给 SMT 贴片行业打下了成本低、效率高、质量好的生产基础。形成高自动化、高软件输出、高数据分析能力和高质量的产品。

提高企业竞争力与品牌实力，充分利用信息化管理，增强自身技术含量，占据价值链顶端。

参考资料来源：

                     官网——Web组态

                      图扑——Web组态软件

                     百度百科——图扑软件

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