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机电一体化技术专业毕业综合实践报告

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机电一体化技术专业毕业综合实践报告机电一体化技术专业毕业综合实践报告 前 言 不知不觉中,充实的大学生活结束了,两年专业基础知识的学习,让我们更深刻地理解了机电一体化技术。学校为我们准备的这次毕业前的重要的实践性教学,一方面是为了更好地巩固所学的理论知识,另一方面是让我们真正地在实践当中得到很好的锻炼。通过将近一年的岗位实践,我们把自己所学的基础理论知识很好地应用在工作中的同时,也积累了宝贵的实际操作经验。机电一体化技术的迅猛发展是有目共睹的,作为其中的一员——表面贴装技术更是在不断的进步和升级。 现根据我实际的岗位实践情况,撰写此报告,以期...

机电一体化技术专业毕业综合实践报告
机电一体化技术专业毕业综合实践 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 前 言 不知不觉中,充实的大学生活结束了,两年专业基础知识的学习,让我们更深刻地理解了机电一体化技术。学校为我们准备的这次毕业前的重要的实践性教学,一方面是为了更好地巩固所学的理论知识,另一方面是让我们真正地在实践当中得到很好的锻炼。通过将近一年的岗位实践,我们把自己所学的基础理论知识很好地应用在工作中的同时,也积累了宝贵的实际操作经验。机电一体化技术的迅猛发展是有目共睹的,作为其中的一员——表面贴装技术更是在不断的进步和升级。 现根据我实际的岗位实践情况,撰写此报告,以期老师和学校的考核。本报告重点介绍我的实践工作内容,和有关于SMT技术的知识,机电一体化技术的发展历程及趋势,以及实践以后我的一些切身感受。 在此我特别感谢我的指导老师,罗老师~ 1 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 目 录 前言 第一章 新科电子集团概况……………………………………………(4) 第二章 岗位认识………………………………………………………(5) 第一节 工作岗位认识…………………………………………………(5) ………………………………………………………(6) 第二节 安全规程 第三节 防静电注意事项及车间质量方针、环境方针……………………(6) 第三章 印制电路板PCB…………………………………………………(8) 第一节 PCB的历史及其设计……………………………………………(8) 第二节 PCB的分类……………………………………………………(9) 第三节 PCB产业链……………………………………………………(11) 第四节 国际、国内PCB行业发展状况…………………………………(12) 第四章 表面贴装技术(SMT)的工艺…………………………………(16) 第一节 SMT定义、特点及其技术组成…………………………………(16) 第二节 使用表面贴装技术(SMT)的原因………………………………(16) 第三节 在表面贴装技术中应用免清洗 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 的原因……………………(17) 第四节 回流焊缺陷分析………………………………………………(17) 第五节 元件名称、方向及其它…………………………………………(18) 第六节 现代贴片机…………………………………………………(19) 第七节 SMT技术的飞速发展…………………………………………(21) 第八节 我国是SMT技术应用大国……………………………………(21) 第九节 SMT人才的需求状况…………………………………………(22) 第五章 SMT设备的维护与维修………………………………………(23) 第一节 贴片机故障处理………………………………………………(23) 第二节 松下焊膏印刷机的故障处理…………………………………(24) 第六章 机电一体化技术发展历程及趋势……………………………(26) 第一节 “机电一体化”的发展历程……………………………………(26) 第二节 “机电一体化”的发展趋势……………………………………(30) 2 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 第三节 典型的“机电一体化”产品……………………………………(32) 第四节 我国发展“机电一体化”面临的形式和任务……………………(33) 第七章 SMT技术与机电一体化技术共同发展………………………(35) 第一节 光“机电一体化技术” ………………………………………(35) 第二节 自动光学检测(AOI)…………………………………………(37) 总结……………………………………………………………(41) 第八章 我的师傅……………………………………………………………(41) 实习总结……………………………………………………………(41) 参考文献………………………………………………………………(42) 3 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 第一章 新科电子集团概况 新科电子集团有限公司,创建于1980年,目前拥有数字公司、空调器公司、商用空调公司、精密注塑公司、金属制品公司等12家全资下属子公司,员工8000人。新科集团以诚信经营为宗旨,坚持数字化和国际化发展战略,在中国各地大中城市设立了60多家营销办事处,300多个技术服务中心;在香港、新加坡、美国、欧洲、澳大利亚、日本等地建起了营销网络,成为BESTBUY、沃尔玛等国际连锁巨头,以及诸多世界知名品牌的战略伙伴。 目前拥有消费电子、新型家电两个支柱产业,产品链包括液晶电视、DVD、EVD、移动DVD、GPS卫星导航器,以及空调等,新科空调、DVD、液晶电视均为国家免检产品,新科空调、DVD还是中国名牌产品,新科GPS被电子商会评为05—06年度中国导航产业第一品牌。2005年初,公司完成生产工艺ROHS(无铅化)转换,实现了环保生产。新科先进的数字化产品,畅销世界50多个国家和地区,连续十三年进入中国电子百强。 公司总部设在常州市洛阳镇,占地面积为15万平方米。注册资金1.18亿元,固定资产1.85亿元,1997年销售总额36亿元,出口创汇500万美元,1998年完成销售总额30亿元。新科公司1996年成立“省级技术中心”,最近又成立了“超越号数据字技术实验室”。在技术上与多家世界著名公司合作,其中包括SONY、PANASONIC、TOSHIBA、SANYO、DOLBY及ESS,其中具有强大的开发能力。如今,新科公司拥有25条总装生产线,8条SMT自动贴片生产线和20台自动插件机,高精度、全自动的现代化生产设备及先进的测试仪器,新科产品的生产程序都严格按照ISO9001国际质量保证体系要求执行,生产直通率达到97,以上,开箱合格率达到99.5,以上。 4 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 第二章 岗位认识 第一节 工作岗位认识 我被分配在贴片车间,SONY贴片生产线上。 一进门左手边是办公区,正对面就是正在运行的生产线了,说实话噪音有点大,右手边是车间的管理人员明细栏,车间设备状况统计表,员工的考核、奖惩情况表,以及本车间的产量统计栏。车间里有24小时的中央空调,因而车间里很凉爽,空气质量也比较好。地面因为随时有人打扫,所以特别洁净,靠近办公区的地方还有一个饮水机,员工随时可以饮水。车间里共有9条生产线,其中有4条是松下贴片机生产线,余下的都是SONY SIE1001生产线。里面靠左的角有单独的一间房,是专门用来清洗的酒精房,墙两边还有齐全的消防器械。 高速线的产量决定着整条生产线的产量,因而至关重要。车间规定我所在的L12的日产量必须在600块以上,除了特殊状况。车间的日目标产量是10000块PCB。每天的任务都要按着任务栏上的产量规定按质、按量完成,特殊情况有班长或组长另行安排。 任务下达以后,我就负责先去仓库领回网板并作登记,再从仓库或其它的线上运回要贴装的PCB板,按正确贴装方向将PCB板插在机用周转箱中,插完后,我要按任务给每台贴片机下载相对应的程序,并调整好轨道,更换好吸嘴。待组长调好印刷机,允许印刷后,就可以开始生产了。 生产期间,我要随时检查从印刷机出来的PCB的印刷状况,印的不好的就取出来看下一块是否印刷正常,如果印刷异常就得让组长来处理。如果贴片机没有料了,我得以最快的速度正确上好料,机器产生故障自己处理不了,就找组长来处理,尽快恢复生产。 下班以后,要倒掉剩下的纸带,然后擦洗印刷机,打扫贴片机灰尘及线上碎屑。 必须注意的是:上班前要穿好防静电工作服和工作鞋,在用手拿取PCB板时,必须佩带好防静电手环和手套。在用酒精清洗印坏的PCB板时,要戴防护眼镜,还有乳胶手套。 5 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 第二节 安全操作规程 SMT车间的安全操作规程: 1、非指定操作人员严禁操作本机器,严禁两人或两人以上同时操作; 2、机器工作时不得将机盖打开,也不得将头手伸入机器内; 3、出现紧急情况时应按紧急按钮立即停机并报告当班技术员处理; 4、接触机器有电部位,插拔控制或驱动卡,连接电线等情况应先断电; 5、所有程序的更改包括拼板、坏板的跳板,程序的选择应请组长来处理; 6、由于摩擦产生的静电,很容易把电路击坏,使产品质量下降,因此进入车间工作的员工必须穿防静电工作服,穿好工作鞋并佩戴好有效的防静电手环,上线操作人员应佩戴工作帽(长发的要求束发),进入车间必须释放身上所有静电; 7、释放静电方法:人站在白铁皮上,手按释放仪开关,就可以防电; 8、移动料架时,应先将旋转头回到原点,然后再移动料架,以免撞断吸嘴; 9、线体上没有人时机器必须处于待机状态,如炉子中有PCB时,线体上必须有操作人员。 网板的清洗: 1、先卸下网板,再卸刮刀(避免网板、刮刀同时损坏); 2、清洗网板时分开清洗,以免相互碰撞,导致损坏; 3、清洗完全(特别是网板上电路或插孔比较密的地方及刮刀两端); 4、使用过的纱布不可随地乱扔; 第三节 防静电注意事项及车间质量方针、环境方针 防静电注意事项: A、进入车间必须穿防静电服,鞋,戴好防静电帽子; B、触摸PCB板必须戴防静电手环。手环正确佩戴方法:手带必须紧贴皮肤,另一端 必须夹在防静电线上,防静电线应接地,防止人体上的静电击穿PCB上的电路。 质量方针 6 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 树立民族精神 培育优秀人才 赶超世界水平 争创国际品牌 组织全员参与 严格质量管理 生产卓越产品 提供优质服务 环境方针 遵守法律法规 符合社会要求 节约资源能源 致力污染预防 设计绿色产品 保持清洁生产 提高环保意识 实现持续改进 7 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 第三章 印制电路板PCB 第一节 PCB的历史及其设计 PCB的历史: 印制电路板的发明者是奥地利人保罗?爱斯勒(PaulEisler),他于1936年在一个收音机装置内采用了印刷电路板。1943年,美国人将该技术大量使用于军用收音机内。1948年,美国正式认可这个发明用于商业用途。自20世纪50年代中期起,印刷电路版技术才开始被广泛采用。 在印制电路板出现之前,电子元器件之间的互连都是依靠电线直接连接实现的。而现在,电路面板只是作为有效的实验工具而存在;印刷电路板在电子工业中已经占据了绝对统治的地位。 进程控制块(PCB,Process Control Block),台湾译作行程控制表,亦有译作任务控制表,是操作系统内核中一种数据结构,主要表示进程状态。 虽各实际情况不尽相同,PCB通常记载进程之相关信息,包括: 进程状态:可以是new、ready、running、waiting或halted等。程序计数器:接着要运行的指令地址。CPU寄存器:如累加器、索引寄存器(en:Index register)、堆栈指针以及一般用途寄存器、状况代码等,主要用途在于中断时暂时存储数据,以便稍后继续利用;其数量及类因计算机架构有所差异。CPU排班法:优先级、排班队列等指针以及其他参数。存储器管理:如标签页表(en:Page table)等。会计信息:如CPU与实际时间之使用数量、时限、帐号、工作或进程号码。输入输出状态:配置进程使用I/O设备,如磁带机。总言之,PCB如其名,内容不脱离各进程相关信息。 PCB的设计: 印制电路板的设计是以电路原理图为根据,实现电路设计者所需要的功能。印刷电路板的设计主要指版图设计,需要考虑外部连接的布局、内部电子元件的优化布局、金属连线和通孔的优化布局、电磁保护、热耗散等各种因素。优秀的版图设计可以节约生产成本,达到良好的电路性能和散热性能。简单的版图设计可以用手工实现,复杂的版图设计需要借助计算机辅助设计(CAD)实现。 8 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 第二节 PCB的分类 根据电路层数分类:分为单面板、双面板和多层板。常见的多层板一般为4层板或6层板,复杂的多层板可达十几层。 PCB板有以下三种主要的划分类型: 1、单面板(Single-Sided Boards) 在最基本的PCB上,零件集中在其中一面,导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面,所以这种PCB叫作单面板(Single-sided)。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制(因为只有一面,布线间不能交叉而必须绕独自的路径),所以只有早期的电路才使用这类的板子。 2、双面板(Double-Sided Boards) 这种电路板的两面都有布线,不过要用上两面的导线,必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的“桥梁”叫做导孔(via)。导孔是在PCB上,充满或涂上金属的小洞,它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍,而且因为布线可以互相交错(可以绕到另一面),它更适合用在比单面板更复杂的电路上。 3、多层板(Multi-Layer Boards) 为了增加可以布线的面积,多层板用上了更多单或双面的布线板。用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印刷线路板,通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印刷线路板就成为四层、六层印刷电路板了,也称为多层印刷线路板。板子的层数就代表了有几层独立的布线层,通常层数都是偶数,并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是4到8层的结构,不过技术上理论可以做到近100层的PCB板。大型的超级计算机大多使用相当多层的主机板,不过因为这类计算机已经可以用许多普通计算机的集群代替,超多层板已经渐渐不被使用了。因为PCB中的各层都紧密的结合,一般不太容易看出实际数目,不过如果仔细观察主机板,还是可以看出来。 根据软硬进行分类:分为普通电路板和柔性电路板。 PCB的原材料:覆铜箔层压板是制作印制电路板的基板材料。它用作支撑各 9 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 种元器件,并能实现它们之间的电气连接或电绝缘。 PCB就是印刷电路板(Printed circuit board,PCB),简单的说就是置有集成电路和其他电子组件的薄板。 它几乎会出现在每一种电子设备当中。 据Time magazine 最近报道,中国和印度属于全球污染最严重的国家。为保护环境,中国政府已经在严格制定和执行有关污染整治条理,并波及到PCB产业。许多城镇正不再允许扩张及建造PCB新厂,例如:深圳关内少量并以高精密手工为主,如南山区马家龙工业区的深圳市靖邦科技有限公司,关外则以批量设备生产为主。而东莞已经专门指定四个城镇作为“污染产业”生产基地,禁止在划定的区域之外再建造新厂。 如果在某样设备中有电子零件,它们都是镶在大小各异的PCB上的。除了固定各种小零件外,PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。 随着电子设备越来越复杂,需要的零件自然越来越多,PCB上头的线路与零件也越来越密集了。裸板(上头没有零件)也常被称为"印刷线路板Printed Wiring Board(PWB)"。板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线,并用来提供PCB上零件的电路连接。 通常PCB的颜色都是绿色或是棕色,这是阻焊漆(solder mask)的颜色。是绝缘的防护层,可以保护铜线,也可以防止零件被焊到不正确的地方。在阻焊层上还会印刷上一层丝网印刷面(silk screen)。通常在这上面会印上文字与符号(大多是白色的),以标示出各零件在板子上的位置。 为了将零件固定在PCB上面,我们将它们的接脚直接焊在布线上(在最基本的PCB(单面板)上,零件都集中在其中一面,导线则都集中在另一面(这么一来我们就需要在板子上打洞,这样接脚才能穿过板子到另一面,所以零件的接脚是焊在另一面上的(因为如此,PCB的正反面分别被称为零件面(Component Side)与焊接面(Solder Side)( 10 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 如果PCB上头有某些零件,需要在制作完成后也可以拿掉或装回去,那么该零件安装时会用到插座(Socket)(由于插座是直接焊在板子上的,零件可以任意的拆装( 如果要将两块PCB相互连结,一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头(edge connector)(金手指上包含了许多裸露的铜垫,这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份(通常连接时,我们将其中一片PCB上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上(一般叫做扩充槽Slot)(在计算机中,像是显示卡,声卡或是其它类似的界面卡,都是借着金手指来与主机板连接的( 印刷电路板将零件与零件之间复杂的电路铜线,经过细致整齐的规划后,蚀刻在一块板子上,提供电子零组件在安装与互连时的主要支撑体,是所有电子产品不可或缺的基础零件。 印刷电路板以不导电材料所制成的平板,在此平板上通常都有设计预钻孔以安装芯片和其它电子组件。组件的孔有助于让预先定义在板面上印制之金属路径以电子方式连接起来,将电子组件的接脚穿过PCB后,再以导电性的金属焊条黏附在PCB上而形成电路。 依其应用领域PCB可分为单面板、双面板、四层板以上多层板及软板。一般而言,电子产品功能越复杂、回路距离越长、接点脚数越多,PCB所需层数亦越多,如高阶消费性电子、信息及通讯产品等;而软板主要应用于需要弯绕的产品中:如笔记型计算机、照相机、汽车仪表等 第三节 PCB的产业链 按产业链上下游来分类,可以分为原材料-覆铜板-印刷电路板-电子产品应用,其关系简单表示为: 玻纤布:玻纤布是覆铜板的原材料之一,由玻纤纱纺织而成,约占覆铜板成本的40%(厚板)和25%(薄板)。玻纤纱由硅砂等原料在窑中煅烧成液态,通过极细小的合金喷嘴拉成极细玻纤,再将几百根玻纤缠绞成玻纤纱。窑的建设投资巨大,一般需上亿资金,且一旦点火必须24小时不间断生产,进入退出成本巨大。玻纤布制造则和织布企业类似,可以通过控制转速来控制产能及品质,且规格比较单 11 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 一和稳定,自二战以来几乎没有规格上的太大变化。和CCL不同,玻纤布的价格受供需关系影响最大,最近几年的价格在0.50-1.00美元/米之间波动。目前台湾和中国内地的产能占到全球的70%左右。 铜箔:铜箔是占覆铜板成本比重最大的原材料,约占覆铜板成本的30%(厚板)和50%(薄板),因此铜箔的涨价是覆铜板涨价的主要驱动力。铜箔的价格密切反映于铜的价格变化,但议价能力较弱,近期随着铜价的节节高涨,铜箔厂商处境艰难,不少企业被迫倒闭或被兼并,即使覆铜板厂商接受铜箔价格上涨各铜箔厂商仍然处于普遍亏损状态。由于价格缺口的出现,2006年一季度极有可能出现又一波涨价行情,从而可能带动CCL价格上涨。 覆铜板:覆铜板是以环氧树脂等为融合剂将玻纤布和铜箔压合在一起的产物,是PCB的直接原材料,在经过蚀刻、电镀、多层板压合之后制成印刷电路板。覆铜板行业资金需求量不高,大约为3000-4000万元左右,且可随时停产或转产。在上下游产业链结构中,CCL的议价能力最强,不但能在玻纤布、铜箔等原材料采购中拥有较强的话语权,而且只要下游需求尚可,就可将成本上涨的压力转嫁下游PCB厂商。今年三季度,覆铜板开始提价,提价幅度在5-8%左右,主要驱动力是反映铜箔涨价,且下游需求旺盛可以消化CCL厂商转嫁的涨价压力。全球第二大的覆铜板厂商南亚亦于12月15日提高了产品价格,显示出至少2006年一季度PCB需求形式良好。 第四节 国际、国内PCB行业发展状况 日本是世界印制线路板(PCB)技术50年以来发展的一个侧影,从日本PCB的发展看可分反映出世界印制线路板的6个时期。 一、PCB诞生期:1936年(制造方法:加成法) 日本业界的1名专家称其最初知道“印制板”是在1948年,当时是进入东京芝浦电气株式会社刚2年的新员工,受课长指示开始调查“印制板”。到允许日本人阅览的美国驻军图书室查阅,偶然发现了“印制电路技术”为题的技术论文。当时没有复印机,需要的文献只能用笔抄写,论文全部约有200页,详细叙述了涂抹法、喷射法、真空沉积法、蒸发法、化学沉积法、涂敷法等各种工艺,所介绍的都是绝缘板表面添加导 12 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 电性材料形成导体图形,称为“加成法工艺”。使用这类生产专利的印制板曾在1936年底时应用于无线电接收机中。 二、PCB试产期:1950年(制造方法:减成法) 该专家在进入冲电气工业公司1年后,在1953年起通信设备业对PCB开始重视,制造方法是使用覆铜箔纸基酚醛树脂层压板(PP基材),用化学药品溶解除去不需要的铜箔,留下的铜箔成为电路,称为“减成法工艺”。在一些标牌制造工厂内用此工艺试做PWB,以手工操作为主,腐蚀液是三氯化铁,溅上衣服就会变黄。当时应用PCB的代表性产品是索尼制造的手提式晶体管收音机,应和PP基材的单面PWB。1958年日本出版了书名为“印制电路”的最早的有关PCB启蒙书藉。 三、PCB实用期:1960年(新材料:GE基材登场) 1955年冲电气公司与美国Raytheon进行技术合作,制造“海洋雷达”。据中国环氧树脂行业协会专家介绍,当时Raytheon公司指定PCB要应用覆铜箔玻璃布环氧树脂层压板(GE基材),于是日本开发GE基材新材料并完成国产化,实现国产海洋雷达批量生产。1960年起冲电气公司开始在批量生产电气传输装置的PCB大量用到GE基板材料。1962年日本“印制电路工业会”成立。1964年美国光电路公司开发出沉厚铜化学镀铜液(CC—4溶液),开始了新的加成法制造PCB工艺。日立化成公司引进了CC—4技术。用于PCB的国产GE基板在初期有加热翘曲变形、铜箔剥离等问题,材料制造商逐渐改进而提高,1965年起日本有好几家材料制造商开始批量生产GE基板,工业用电子设备用GE基板,民用电子设备用PP基板,已成为常识。 四、PCB跌进期:1970(MLB登场,新安装方式登场) 电气公司等通信设备制造企业各自设立PWB生产工厂,同时PCB专业制造公司也快速崛起。这时,开始采用电镀贯通孔实现PCB的层间互连。在1972,1981年的10年间,日本PCB生产金额约增长6倍(1972年产值471亿日元,1981年产值3021亿日元),是大跃进的纪录。1970年起电讯公司的电子交换机用PCB用到3层印制板,此后大型计算机用到多层印制板(MLB),由此MLB得到重用而急速发展,超过20层的MLB用聚酰亚胺树脂层压板作为绝缘基板。这个时期的PWB从4层向6、8、10、20、40、50层…,更多层发展,同时实行高密度化(细线、小孔、薄板化),线路宽度与间距从0.5mm向0.35、0.2、0.1mm发展,PCB单位面积上布线密度大幅提高。 13 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 PCB上元件安装方式开始了革命性变化,原来的插入式安装技术(TMT)改变为表面安装技术(SMT)。引线插入式安装方法在PCB上应用有20年以上了,并都依靠手工操作的,这时也开发出自动元件插入机,实现自动装配线。SMT更是采用自动装配线,并实现PWB两面贴装元件。 五、MLB跃进期:1980年(超高密度安装的设备登场) 1982,1991年的10年间,日本PCB产值约增长3倍(1982年产值3615亿日元, 在 1991年10940亿日元)。MLB的产值1986年时1468亿日元,追上单面板产值;到1989年时2784亿日元,接近双面板产值,以后就MLB占主要地位了。1980年后PCB高密度化明显提高,有生产62层玻璃陶瓷基MLB,MLB高密度化推动移动电话和计算机开发竞争。 六、迈向21世纪的助跑期:1990年(积层法MLB登场) 1991年后日本泡沫经济破灭,电子设备和PCB受影响下降,到1994年后才开始恢复,MLB和挠性板有大增长,而单面板与双面板产量却开始一直下跌。1998年起积层法MLB进入实用期,产量急速增加,IC元件封装形式进入面阵列端接型的BGA和CSP,走向小型化、超高密度化安装。 50多年来PCB发展变化巨大。自1947的发明半导体晶体管以来,电子设备的形态发生大变样,半导体由IC、ISI、VLSI……向高集成度发展,开发出了MCM、BGA、CSP等更高集成化的IC。21世纪初期的技术趋向就是为设备的高密度化、小型化和轻量化努力,主导21世纪的创新技术将是“纳米技术”,会带动电子元件的研究开发。 目前,全球PCB产业产值占电子元件产业总产值的四分之一以上,是各个电子元件细分产业中比重最大的产业,产业规模达400亿美元。同时,由于其在电子基础产业中的独特地位,已经成为当代电子元件业中最活跃的产业,2003和2004年,全球PCB产值分别是344亿美元和401亿美元,同比增长率分别为5.27%和16.47%。 我国的PCB研制工作始于1956年,1963-1978年,逐步扩大形成PCB产业。改革开放后20多年,由于引进国外先进技术和设备,单面板、双面板和多层板均获得快速发展,国内PCB产业由小到大逐步发展起来。2002年,成为第三大PCB产出国。2003年,PCB产值和进出口额均超过60亿美元,成为世界第二大PCB 14 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 产出国。我国PCB产业近年来保持着20%左右的高速增长,并预计在2010年左右超过日本,成为全球PCB产值最大和技术发展最活跃的国家。 从产量构成来看,中国PCB产业的主要产品已经由单面板、双面板转向多层板,而且正在从4,6层向6,8层以上提升。随着多层板、HDI板、柔性板的快速增长,我国的PCB产业结构正在逐步得到优化和改善。 然而,虽然我国PCB产业取得长足进步,但目前与先进国家相比还有较大差距,未来仍有很大的改进和提升空间。首先,我国进入PCB行业较晚,没有专门的PCB研发机构,在一些新型技术研发能力上与国外厂商有较大差距。其次,从产品结构上来看,仍然以中、低层板生产为主,虽然FPC、HDI等增长很快,但由于基数小,所占比例仍然不高。再次,我国PCB生产设备大部分依赖进口,部分核心原材料也只能依靠进口,产业链的不完整也阻碍了国内PCB系列企业的发展脚步。 作为用途最广泛的电子元件产品,PCB拥有强大的生命力。无论从供需关系上看还是从历史周期上判断,2006年初是行业进入景气爬坡的阶段,下游需求的持续强劲已经逐层次拉动了PCB产业链上各厂商的出货情况,形成至少在2006年一季度“淡季不淡”的局面。将行业评级由“回避”上调到“良好”。 15 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 第四章 表面贴装技术(SMT)的工艺 第一节 SMT的定义、特点及其技术组成 SMT就是表面组装技术,是由混合集成电路技术发展而来的新一代电子装联技术。 SMT的特点是: 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普通插装元件的1/10左右,一般采用SMT之后,电子产品缩小40%—60%,重量减轻60%—80%。 可靠性高、抗振能力强、焊点缺陷率低、高频特性好,减少了电磁和射频干扰。 易于实现自动化,提高生产效率。 降低成本达30%—50%,节省材料、能源、设备、人力、时间等。 SMT有关的技术组成: 电子元件,集成电路的设计制造技术;电子产品的电路设计技术;电路板的制造技术;自动贴装设备的设计制造技术;电路器配制造工艺技术,装配制造中使用的辅助的开发生产技术。 第二节 使用表面贴装技术(SMT)的原因 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。 产品批量化,生产自动化,厂方要以低成本高产量,出优质产品以迎合客户需求以及加强市场竞争力。 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。电子科技革命势在必行,追逐国际潮流。 SMT线生产工艺流程: 上板——印刷——检查——高速贴片——高精贴片——检查——回流焊——检查——下板装箱 16 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 第三节 在表面贴装技术中应用免清洗流程的原因 生产过程中产品清洗后排出的废水,带给水质、大地以至动植物的污染。 除了水清洗外,应用含有氯氟氢的有机溶剂【CFC&HCFC】作清洗,亦对空气、大气层进行污染、破坏。 清洗剂残留在机板上造成腐蚀现象,严重影响产品质量。 减低清洁工序操作及机器保养成本。免清洗可减少组板(PCBA)在移动与清洁过程中造成的伤害,仍有部分元件不堪清洗。 助焊剂残留量已受控制,能配合产品外观要求使用,避免目视检查清洁状态的问题。残留的助焊剂已不断改良其电气性能,以避免成品产生漏电,导致任何伤害。 免清洗流程已通过国际上多项安全测试,证明助焊剂中的化学物质是稳定的、五腐蚀性的。 第四节 回流焊缺陷分析 锡珠(SolderBalls):原因: (1)网孔与焊盘不对位,印刷不精确,使锡膏弄脏PCB; (2)锡膏在氧化环境中暴露太多,吸收空气中水分太多; (3)加热不精确,太慢并不均匀; (4)加热速率太快并预热区间太长; (5)锡膏干的太快; (6)助焊剂活性不够; (7)太多颗粒小的锡粉; (8)回流过程中助焊剂挥发性不当。 锡球的工艺认可 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 是:在600?平方范围内不能出现超过5个锡珠。 锡桥(Bridging): 一般来说,造成锡桥的因素就是由于焊膏太稀,包括锡膏内金属或固体含量低、摇溶性低,锡膏容易榨开,锡膏颗粒太大,助焊剂表面张力太小。焊盘上太多焊膏,回流温度峰值太高等。 开路(Open):原因: 17 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 (1)锡膏量不够; (2)元件引脚的共面性不够; (3)锡温不够(不够熔化,流动性不好),锡膏太稀引起锡流失; (4)引脚吸锡(象灯芯草一样)或附近有连线孔。 引脚的共面性对密间距和超密间距引脚元件特别重要,一个解决方法是预先在焊盘上锡膏。引脚吸锡可以通过放慢加热速度和底面加热多、上面加热少来防止。也可以用一种浸湿速度较慢、活性温度高的助焊或者用一种Sn/Pb不同比例的阻滞熔化的焊膏来减少引脚吸锡。 在回流焊工艺中的焊接问题有70%左右在焊膏印刷上,网板、印刷机和刮刀的清洗对印刷质量很重要,因此上下班前后都要认真清洗网板、刮刀和印刷机。 综上分析,看来锡膏的储存和使用时很重要的。 焊膏平时储存在3-9摄氏度的冰箱内,使用前应回温4小时以上,然后搅拌均匀才能上网板使用,开罐及搅拌后应在48小时内用完,焊膏印在电路板上到贴装元件的时间不超过2小时,焊膏印在电路板上到回流焊的时间不超过3小时。 第五节 元件名称、方向及其它 1、例如电阻RC-03K100JT 其中“RC”表示电阻,“03”表示此电阻的尺寸,“100”就是它的阻值,“JT”表 示这个电阻的精度。 普通电阻JT其精度为?5%;高精电阻?1%。 2、电容表示1F=10.6UF=10.9NF=10.12PF 3、铝电解 例如EEVM1AA470SR 4、其中“EEVM”表示这个铝电解的高度,第一个“A” 表示这个铝电解的耐压值, “470”表示这个铝电解的容值。 、区分IC方向(简略图) 5 18 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 以缺口为方向,逆时针数IC的引脚; 有点的,以点为方向,逆时针数IC的引脚; 有大小点时,以小点为方向,逆时针数IC的引脚; 有字的就以字顺方向的左下角,逆时针数IC的引脚。 D1389 有效料位表: A、程序员拟定的料位表要有工艺员审核批准; B、料位表不得涂改; 与机器生产板子的型号一致。 第六节 现代贴片机 现代贴片机可以分为两个类型: (1)拱架型(Gantry): 元件送料器,基板(PCB)是固定的,贴片头(安装多个真空吸料嘴)在送料器 19 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 与基板之间来回移动,将元件从送料器取出,经过对元件位置与方向的调整,然后贴放于基板上。由于贴片头是安装于拱架型的X/Y坐标移动横梁上,所以得名。 对元件位置与方向的调整方法: 1)机械对中调整位置,吸嘴旋转调整方向,这种方法能达到的精度有限,比较晚 的机型已不再采用; 2)激光识别,X/Y坐标系统调整位置,吸嘴旋转调整方向,这种方法可以实现飞 行过程中的识别,但不能用于球栅列阵元件BGA。 3)相机识别,X/Y坐标系调整位置,以吸嘴旋转调整方向,一般相机固定,贴片 头飞行划过相机上方进行成像识别,以激光识别耽误一点时间,但是可识别任 何元件,也有实现飞行过程中的识别的相机识别系统,机械结构方面有其它牺 牲。 这种形式由于贴片头来回移动的距离长,所以速度受到限制。现在一般采用多个多个真空管吸料嘴同时取料(多达上十个)和采用双梁系统来提高速度,即一个梁上的贴片头在取料的同时,另一个梁上的贴片头放元件,速度几乎比单梁系统快一倍。但是实际应用中,同时取料的条件较难达到,而且不同类型的元件需要换用不同的真空吸料嘴,换吸料嘴有时间上的延误。 这类型的优势在于:系统结构简单,可实现高精度,适用于各种大小形状的元件,甚至异型元件,送料器有带状、管状、托盘形式。适于中小批量生产,也可多台机组合用于大批量生产。 (2)转塔型(Turret): 元件送料器放于一个单坐标移动的料车上,基板(PCB)放于一个X/Y坐标系统移动的工作台上,贴片头安装在一个转塔上。工作时,料车将送料器移动到取料位置,贴片头上的真空吸料嘴在取料位置取元件,经转塔转动到贴片位置(与取料位置成180度),在转动过程中经过对元件位置与方向的调整,将元件贴放于基板上。 对元件位置与方向的调整: 1)机械对中调整位置,吸嘴旋转调整方向,这种方法能达到的精度有限,较晚的 机型已不再采用: 2)相机识别,X/Y坐标系统调整位置,吸嘴自旋转调整方向,相机固定,贴片头 20 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 飞行划过相机上方,进行成像识别。 一般,转塔上安装有十几到二十几个贴片头,每个贴片头上安装2-4个真空吸嘴(较早机型)至5-6个真空吸嘴(现在机型)。由于转塔的特点,将动作细微化,选还吸嘴,送料器移动到位,取元件、元件识别、角度调整、工作台移动(包含位置调整),贴放元件等动作都可以再同一时间同期内完成,所以实现真正意义上的搞速度。目前最快的时间周期达到0.08-0.10秒钟一片元件。 此机型在速度上是最优越的,适于大批量生产,但其只能用带状包装的元件。如果是密脚,大型的集成电路(IC),只有托盘装包装则无法完成,因此还有赖于其它机型来共同合作。这种设备结构复杂,造价昂贵,最新机型约在US,50万,是拱架型的三倍以上。 第七节 SMT技术的飞速发展 随着欧盟提出ROHS和WEFE两项指令,SMT技术又面临一次技术改革,无铅制造成为SMT必须要面对的新技术,随着元件、材料、设备的改变,SMT在很大程度上又进行了一次技术升级。目前,绿色制造,超小型元器件,三维互联技术等新技术还在推动着SMT进行不断的技术进步和升级。 随着IC封装就向着高度集成化、高性能化、多引线和窄间距化方向发展,它推动了SMT技术在高端电子产品中的广泛应用,但由于受到工艺能力的限制,面临许多技术难题。业内专家说,“1998年以后,BGA器件开始广泛应用,尤其是通信制造业中,BGA类器件的应用比例呈现了快速的增长,同时,SMT技术在通信等高端产品的带动下,进入了快速良好的发展期。 目前,电子产品呈现了小型化,多功能化的趋势,尤其是以手机、Mp3为代表的消费类电子产品的市场呈现爆发式的增长,进一步带动了表面贴装元器件的小型化和产品组装的高密度化,0201元件、csp、fupchip等微小、细间距器件也进入了SMT的实际应用中,极大提高了SMT技术的应用水平,同时也提升了工艺难度。 第八节 我国是SMT技术应用大国 信息产业部公布的统计数据提示,2004年,我国电子销售收入达到26550亿元, 21 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 已超过日本(2700多亿美元),位居美国(4000亿美元)之后,居全球第二位。在珠三角和长三角地区,电子信息产业作为支柱产业,增长迅速,国际大电子产品制造商和EMS企业也纷纷投资设厂,带动了国内相关产业链的发展,SMT材料、设备、服务等相关行业也得到了很大发展,家电制造业和通信制造业在国内的发展带动了SMT的应用,与此同时,许多跨国公司也纷纷将电子产品基地转移到中国。 第九节 SMT人才的需求状况 业内资深专家在谈到我国对于SMT人才的需求时,兴奋地同时又感到担忧,他说:“最近的5年,是SMT在我国发展最快的时期,引进了大量生产线,产能规模扩大了三倍以上,新加入的技术,管理人员超过10万人,但目前的情况是,大多数企业只能从事低端和低附加值产品的加工。 目前,深圳已经有了SMT项目教研中心,从深圳技师学院培训中心获悉,该中心为培训SMT专业技能型人才,成立SMT项目教研中心,由业内资深工程师,专家学者担任理论与实操教学,使学员在短期内系统的掌握SMT专业技能,提升自身专业水平。企业需求良好素质的SMT专业技能人才,已是不争的事实,提升企业的SMT应用水平,从而提高技术竞争力,这已经成为企业管理真们共同的认识。 22 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 第五章 SMT设备的维护与维修 第一节 贴片机故障处理 贴片机属于高速运行的精密机械,很容易因为一点小故障就停止运作,甚至损毁机器,给车间造成很严重的损失,所以能够及时地排除故障很重要。 故障一:机器停机,屏幕显示元件超过尺寸容许率,吸嘴头停止在吸料位。 故障分析:首先,要看屏幕上显示的是在吸哪个料子时产生了故障,如果是铝电解,就可能是料架不好导致元件打不到位,或是元件跳出;如果是大电容,例如10u代,就可能是元件的厚度不合适。 故障解除:如果是铝电解,就要先将吸嘴头回原点,再打开机盖,更换料架,在元件跳出的情况下,要先将跳出元件取出,再把料子打到位;如果是大电容,10u代,就继续按START,在屏幕上生产状况表变蓝未变黄时,迅速按下STOP,并点击教示,来更改元件厚度。 故障二:机器停机,屏幕上显示找不到定位标记点。 故障分析:这种情况有三种原因:(1)由于PCB板不规格导致板子不能运输到指定位置,感应器感应不到;(2)这块电路板上定位标记点(MARK)不精确,需要单独进行调整;(3)用来牵引电路板的感应器位置不对,应适当调整感应器位置。 故障解除:根据以上三点原因,应先把机器打到手动操作,再打开输送带操作,解除锁定,将停止器上升,把板子推到停止器位置,然后将NC资料重置,就可以继续做了。如果是板子应经到了停止位,但是照不到MARK点,这就要在基板情报中修改基板参数,直到合适为止;如果是板子仍然不能到达停止位,就要将牵引感应器作适当调整,直到板子能够准确到位。 故障三:机器报警,推杆无法移动到真空切换位。 故障分析:有一次我遇到这种情况,实在解决不了,就去问我师傅,结果她也不会,我就去找组长,结果组长很容易就解决了问题。 可能是吸嘴的真空阀出了问题。 故障解除:先要打开手动操作,其中有吸嘴头调整,点“真空”,再点“吸气”, 23 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 就可以让推杆复位,也可以直接用手把推杆拨到位。 故障四:高速贴片机贴出来的板子贴装乱片。 故障分析:产生这样的结果有五点原因:(1)PCB板下没有顶PIN;(2)PIN顶到反面的元件;(3)乱片处PIN下面有元件;(4)感应器感应不到PCB板;(5)吸嘴真空不够。 故障解除:出来这样的电路板要在回流炉之前迅速取出来,并把高速机全部停机,然后排除故障,所以回流炉之前的检查是非常重要的,不能有一点疏忽。 有一次我遇到这种情况,马上把高速机全部停机,就开始逐个检查贴片机,看是哪台机出的问题。PCB下有PIN,PIN没有顶到反面的元件,乱片处反面PIN下也没有元件,感应器能感应到PCB板,所以我想是吸嘴真空不够。我把吸嘴头的真空棉取下来检查,发现应经变黑,就更换了新的真空棉,再做的时候,就没有出现乱片了。 故障五:吸嘴吸不到料。 故障分析:发生吸嘴反复吸不到料的情况,有可能是料架不卷编带,也有可能是编带没有卡到位,还有可能是吸嘴出了问题。 故障解除:高速贴片机经常遇到吸嘴吸不到料这种情况,大多数原因是料架的问题,在我按常理发现料架并没有问题的时候,我就去检查吸嘴,可是吸嘴的安装也正常,究竟是哪里出了问题,我把料架重新取下来,再安上的时候发现,这把料架要比其它的料架要高出好多,肯定是下面垫了料子了。我取下料架,发现料架下面果然垫了料子,拿掉料子之后,再重新做,没有出现不吸料的情况了。 其实,贴片机的故障有很多,在这里我只列举了五项。贴片机的故障排除,需要长期积累大量的经验,就是同一种故障还有好多原因。就贴片机的这些问题,平常注意保养就会较少出现。 第二节 松下焊膏印刷机的故障处理 由于这个松下焊膏机使用了有4、5年了,因而它的常见故障比较多。 故障一:PCB板照不到MARK点。 故障解除:将焊膏机调整到教示位,发现PCB板拱起异常,将轨道宽度参数调大, 24 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 发现焊膏机能正常运作。 故障二:焊锡膏印偏。 故障解除:首先将焊膏机调整到教示位,看轨道加紧合适,就重新照MARK点,并更据印偏的PCB板,调整工作台的移动参数。 故障三:PCB上焊锡膏印得太厚。 故障解除:修改PCB板的厚度参数,如果效果不明显,就是PIN没有顶到位,将PCB板下的PIN重新定位后,上诉情况不再出现。 故障四:网板上焊锡膏刮不上。 故障解除:出现焊膏刮不彻底这种情况,起初是以为刮刀压力不够,将刮刀压力调大,刮刀速度调小后,正常工作一会就反复出现这种状况,并在每一次刮刀下压时发出刺耳的嘎达声,由此分析可能是刮刀的下压活塞不能压到位,更换进气管后情况仍不见好转,就干脆更换了新气缸,此后印刷正常。 故障五:印刷完的电路板不能运出。 故障解除:检查发现,是工作台的输送带由于长时间磨损变细了,不能将PCB板顺利地运出去,更换新的皮带后,问题得到解决。 故障六:轨道不能回原点。 故障解除:要印刷新的PCB板,印刷机轨道始终不能回到原点,并发出警报。将工作台手动移动后,仍然不能回原点,后来发现是感应器出了问题,更换了新的感应器后,轨道能顺利回原点了。 随着电子工业的飞速发展,SMT设备正得到越来越广泛的应用,但这些设备 在使用过程中不可避免地会出现这样或那样的问题。一般情况下使用厂家是与设备供应商联系维修,但往往会因为路途等原因耽误相当长时间而影响生产,而且设备维修花费、维修人员的旅途费等也将是一笔不小的开支。因此,对于SMT工程技术人员来说,掌握一定的维修技术,并对机器作出定期的保养维护,就可以避免上述情况的出现。 25 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 第六章 机电一体化技术发展历程及趋势 第一节 “机电一体化”的发展历程 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,“机电一体化技术”之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意。 即结合应用机械技术和电子技术于一体。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展,成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术,目前正向光机电一体化技术(Opto-mechatronics)方向发展,应用范围愈来愈广。 机电一体化技术具体包括以下内容: (1) 机械技术 机械技术是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,利用其它高、新技术来更新概念,实现结构上、材料上、性能上的变更,满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中,经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术,同时采用人工智能与专家系统等,形成新一代的机械制造技术。 (2) 计算机与信息技术 其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。 (3) 系统技术 系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术,从全局角度和系统目标出发,将总体分解成相互关联的若干功能单元,接口技术是系统技术中一个重要方面,它是实现系统各部分有机连接的保证。 (4) 自动控制技术 其范围很广,在控制理论指导下,进行系统设计,设计后的系统仿真,现场调试,控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。 (5) 传感检测技术 26 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 传感检测技术是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强,系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验,它是机电一体化系统达到高水平的保证。 (6) 伺服传动技术 包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置,伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。 (一)“机电一体化技术”的发展历程 1、数控机床的问世,写下了“机电一体化”历史的一页; 2、微电子技术为“机电一体化”带来勃勃生机; 3、可编程控制器、“电力电子”等的发展为“机电一体化”提供了坚实基础; 4、激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使“机电一体化”跃上新台阶。 (二)“机电一体化”发展趋势 机电一体化是一个新兴的边缘学科, 正处于发展阶段,代表着机械工业技术革命的发展方向。一般认为,机电一体化技术是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、机械技术及其他技术相融合而构成的一门独立的交叉学科。美国IEEE/ASME曾于1996年给出了一个较为全面的定义: “我们对机电一体化初步定义为‘在工业产品和过程的设计和制造中,机械工程和电子与智能计算机控制的协同集成’,包括以下11个方面:(1)成型和设计;(2)系统集成;(3)执行器和传感器;(4)智能控制;(5)机器人;(6)制造;(7)运动控制;(8)振动和噪声控制;(9)微器件和光电子系统;(10)汽车系统;(11)其他应用”。目前,国际上普遍采用日本机械振兴协会的定义:“机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系统的总称”,涉及机械制造技术、电子技术、信息处理技术、测试和传感器技术、控制技术、接口技术、计算机技术、伺服驱动等多种技术。机电一体化技术对现代工业的发展有巨大的推动力,因此世界各国都在大力推广机电一体化技术。 1、国外机电一体化发展现状 机电一体化的发展大体可以分为三个阶段。第一阶段(又称初级阶段)是20世纪60年代以前,这一时期人们不自觉地利用电子技术并使之得到比较广泛的承认。 27 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 第二阶段,机电一体化技术和产品得到了极大发展。第三阶段,各国均开始极大关注和支持机电一体化技术和产品。 1989年在日本东京召开的第一届国际先进机电一体化学术会议,是机电一体化向纵深发展的标志,各国政府也开始有计划地推动和发展机电一体化技术和产品。目前,日本和美国在机电一体化产品开发和应用方面处于世界领先地位。美国商务部曾发表过一份关于日本机电一体化的 研究报告 水源地可行性研究报告美术课题研究中期报告师生关系的个案研究养羊可行性研究报告可行性研究报告诊所 ,对日美两国机电一体化技术的基础研究、超前开发与形成产品等三方面进行了比较,结论是除机器视觉与软件外,日本的基础研究与美国是可以比拟的。当前,他们都将智能传感器、计算机芯片制造技术、具有触觉和人机对话功能的人工智能工业机器人、柔性制造系统等列为高技术领域的重大研究课题,并投入大量资金支持发展相关技术。 20世纪90年代后期,机电一体化进入了深入发展时期。光学、通信技术、微细加工技术等进入了机电一体化,出现了光机电一体化和微机电一体化的新分支。同时对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,以及学科体系和发展趋势都进行了深入研究。人工智能技术、神经网络技术及光纤技术也为机电一体化技术开辟了广阔的发展天地。 因此,机电一体化产品得以迅猛发展,主要表现在以下4个方面: (1) 机电一体化产品几乎遍及所有制造业领域。在工业发达国家,数控机床占机床总数的30%,40%。工业机器人正向智能化和智能系统的方向发展,数量在未来十年将以25%,30%的速度增长。智能机器人将逐步进入办公、管理、娱乐、家庭等各个领域。 (2) 机电一体化从单机向整个制造业的集成化过渡。计算机集成制造系统(CIMS) 是当今世界制造业发展的总趋势, 它打破原有部门之间的界线以制造为基干来控制“物流”和“信息流”, 实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。CIMS的实现是全局动态的最优综合。 (3) 激光技术进入机电一体化领域。光机电一体化是激光技术与机械、电子技术相结合, 不仅大大扩展了机电一体化的应用领域, 而且使一些行业出现重大变革,是当今信息业与制造业的最佳结合点。 (4) 微细加工技术与设备发展迅猛。微电子技术及其产业的高速发展, 带动了大量 28 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 高新技术的兴起, 微细加工技术和装备不仅支持了电子产业的发展, 而且对微机械的诞生和发展也起了决定性的作用。 2、国内机电一体化发展现状 我国从20世纪80年代初开始进行机电一体化的研究和应用,国务院成立了机电一体化领导小组并将其列为“863计划”。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响,许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作。虽然目前国内机电一体化技术与日本、欧美等先进国家相比仍有一定差距,但随着新技术革命的迅猛发展,我国加大了机电一体化技术的研究力度,并将其确定为国家高技术重点研究领域,给予优先支持,并取得了一定的成绩。 (1)数控技术方面。我国数控技术起步于1958年,在“九五”末期, 国产数控机床的国内市场占有率达50%, 配国产数控系统(普及型)也达到了10%。纵观我国数控技术近50年的发展历程, 特别是经过4个5年计划的攻关, 总体来看取得了很好成绩。目前, 已具有年产数控系统3000多套、主轴与进给装置5000多套的生产能力。近十年来, 普通级数控机床的加工精度已由10μm 提高到5μm, 精密级加工中心则从3,5μm, 提高到1,1.5μm, 并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。 (2)工业机器人方面。我国1986年将机器人的研究开发列入国家科技计划, 现已掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统和软件编程技术、运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人的关键元器件,并进入实用化阶段,开发出弧焊、点焊、喷漆、装配、搬运、注塑、冲压及能前后行走、爬墙、水下作业的多种机器人。目前,国内相关科研机构和企业已掌握了工业机器人操作机的优化制造技术,解决了工业机器人控制、驱动系统的设计技术,机器人软件的设计和编程等关键技术,还掌握弧焊、点焊及大型机器人自动生产线(工作站)与周边配套设备的开发和制备技术。现在,我国从事机器人研发的单位有200多家,专门从事机器人产业开发的企业有50家以上,中国市场上总共拥有近万台工业机器人,其中完全国产的工业机器人(行业内规模比较大的前三家工业机器人企业)行业集中度占30%左右。 (3)计算机集成制造系统方面。我国经过多年的理论和技术准备,CIMS已经有了较快发展。目前,已在清华大学建成国家CIMS工程研究中心,在著名高校和研究单位 29 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 建立了7个CIMS单元技术实验室和8个CIMS培训中心。2000年,全国已有20多个省市、10多个行业、200多家不同规模和类型的企业通过实施CIMS应用示范工程, 取得了巨大的经济效益。当前, CIMS的进一步试点推广应用已经扩展到机械、电子、航空、航天、轻工、纺织、冶金、石油化工等诸多领域, 正得到各行各业越来越多的关注和投入。 第二节 “机电一体化”的发展趋势 机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展: (1)绿色化 一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面, 工业的发达给人们生活带来了巨大变化。 资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源, 回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。工业的发展使得资源减少,生态环境受到严重污染。绿色化成了时代的趋势,产品的绿色化更成了适应未来发展的一大特色。 如果我们把机械产品和制造机械产品的机械装置统称为机械系统,则机电一体化技术的功能可归结为:提高机械系统的性能,完成传统机械系统不能完成的功能;提高机械系统的智能化程度,使人在更舒适的环境中工作;提高机械系统的可回收性;降低机械系统的原材料消耗;降低机械系统的能耗;降低机械系统对环境的污染,可以看出其中至少有3条是和环境保护有关的。因而,进入21世纪,机电一体化技术的使命是要能提供一种高性能、高原料利用率、低能耗、低污染、环境舒适和可回收的智能化机械产品,即提供一种能满足可持续性发展的绿色产品。 (2)智能化 智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能系统是一个知识处理系统, 它包括知识表示、知识利用和知识获取三个基本问题, 其最终的目 30 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 标是模拟人的问题求解、推理、学习。人工智能在机电一体化建设中的研究日益得到重视, 机器人与数控机床的智能化就是重要应用。“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上, 吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法, 模拟人类智能, 使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力, 以求得到更高的控制目标。目前, 专家系统、模糊系统、神经网络以及遗传算法, 是机电一体化产品(系统) 实现智能化的4种主要技术,它们各自独立发展又彼此相互渗透。随着制造自动化程度的不断提高, 将会出现智能制造系统控制器来模拟人类专家的智能制造活动, 并会对制造中出现的问题进行分析、判断、推理、构思和决策。 (3)网络化 20世纪90年代, 计算机技术的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等人们日常生活都带来了巨大的变革,同样也给机电一体化技术带来了重大影响,例如通过网络对机电一体化设备进行远程控制。各种网络将全球经济、生产连成一片, 企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来, 只要其功能独到, 质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及, 基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾, 而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势, 利用家庭网络(homenet) 将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliancesystem, CIAS) , 使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。 (4)微型化 微型化兴起于20世纪80年代末,是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。近十余年来,微机电系统(Micro Electro Mechanic System, MEMS),作为机电一体化技术的新尖端分支而倍受重视,泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品, 并向微米、纳米级发展。微机电系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,发展难点在于微机械并不是简单地将大尺寸的机械按比例缩小,由于结构的微型化,在材料、机构设计、摩擦特性、加工方法、测试与定位及驱动方式等方面都产生了一些特殊问题。 31 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活, 可进入一般机械无法进入的空间,并易于进行精细操作,因此在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。因此在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (5)模块化 机电一体化产品和技术可分为机械、电子和软件三大部分。模块化技术是这三者的共同技术。模块化技术可以减少产品的开发和生产成本,提高不同产品间的零部件通用化程度,提高产品的可装配性、可维修性和可扩展性等。融合机械、电子和软件三大部分的机电一体化模块代表了未来产品的发展方向,具有高度自主性、良好的协调性和自组织性的特点。总之,模块化设计与制造是机电一体化系统的基本方法和发展趋势。随着微处理器性能价格比的迅速提高和微机械电子(MEMS)技术的飞速发展,各种机电一体化模块将越来越多地出现在市场上。利用这些模块,可以迅速方便地设计和制造出各种新的机电一体化产品。 机电一体化是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。21世纪,机电一体化技术将成为机械工业的主角,在各方面均可带来显著的经济效益和社会效益。机电一体化的出现不是孤立的, 它是许多科学技术发展的结晶, 是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。随着科学技术的发展, 各种技术相互融合的趋势将越来越明显,以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。 第三节 典型的“机电一体化”产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。 第四节 我国发展“机电一体化”面临的形式和任务 32 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统企业,其目的是节能、节材、提高工效、提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。 1、我国“机电一体化”工作面临的形势 1)我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度; )我国用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力; 2 3)我国用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染 扰民产品的责任重,有意义。在我国工业系统中,耗能、耗水大户,对环境污 染严重的企业还占相当大的比重。近年来我国的工业结构,产品结构虽然几经 调整,但由于各种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政 出多门问题,有企业的故土难离问题,但不可否认也有优化不出理想的企业, 优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发 展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、 性能好、质量高、成本低,而且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品 结构和生产过程做必要的调整、改革,而改换设备。这是解决机电产品多种、 少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜的血液,带来新 的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。 另外,从市场需求的角度来看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此急需发展。 2、我国“机电一体化”工作的任务 我在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一是广泛深入地用机电一体化技术改造传统企业;二是大张旗鼓开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体化产业的形成,为我国产业结构和产品结构调整作贡献。 总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启我国机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。 33 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 第七章 SMT技术与机电一体化技术共同发展 第一节 光“机电一体化技术” 其实SMT技术与机电一体化技术的联系很密切: 通过这次的切身实践,再结合自己的专业知识,我发现贴片机就是典型的机电一体化产品,SMT技术就是典型的机电一体化技术。 例如用于SMT车间检测PCB用的AOI检测仪,就是利用了光机电一体化技术。 光机电一体化技术是由机械技术与激光,微电子等技术揉合融汇在一起的新兴技术。它与传统的机械产品比较,主要有以下特征: 1. 综合性与系统性 光机电一体化是一门跨学科的边缘科学,它是激光技术、微电子技术、计算机技术、信息技术与机械技术结合而成的综合性高技术。这种多种技术的综合及多个部分的组合,使得光机电一体化技术及产品更具有系统性、完整性和科学性。其各个组成部分如机械技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术、传感技术、电力电子技术、接口技术、模拟量与数字量交换技术以及软件技术等在综合成一个完整的系统中相互配合有严格的要求,这就需要取长补短,不断向理想化方向发展。其结果使原来各种技术扬长避短,更趋于合理。 2. 多层次,覆盖面广 光机电一体化是一个总的技术指导思想,它不仅体现在一些机电一体化的单机产品之中,而且贯穿于工程系统设计之中。从简单的单台光机电一体化产品,到现代工业中的柔性加工系统;从简单的单参数显示,到复杂的多参数、多级控制;从机械零部件连续自动热处理生产线,到各种现代高速重型机械自动化生产线等,光机电一体化技术都有不同层次、覆盖面很广的应用领域。对于工程系统,需成套地进行开发和制造。对于光机电一体化单机产品(设备),应采用简繁并举、高低级并存的多层次发展途径。可发展功能附加型的低级产品;也可发展功能替代型的中级产品;还可发展机电融合型的高级产品,成为前所未有的新一代产品。 3. 结构简化,方便操作 光机电一体化技术可位过去靠机械传动链连接的各个相关动作部分,改用几台电 34 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 机分别驱动,或用电力电子器件,或用电子电控装置进行相关动作控制来实现。因此,使机械结构大大简化,甚至使有些机械结构"脱胎换骨",产生了质的变化。光机电一体化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节拍频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式,能以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序。任何一台光机电一体化装置或系统各个相关传动机构的动作及功能协调关系,可由预设的程序一步一步地由电子控制系统指挥,如数控机床、柔性加工系统(FMS)等。有些光机电一体化装置,可实现操作全自动化,如工业机器人、印制电路板数控高速钻床等。有些更高级的光机电一体化系统,还可通过被控对象的数学模型以及根据任何时刻外界各种参数的变化情况,随机自寻最佳工作程序、动作程度和快慢以及协调关系,以实现最优化工作及最佳操作,例如微机控制的热连轧机钢板测厚自控系统、电梯群控系统、智能机器人等。 4. 精度提高,功能增加 光机电一体化技术使机械传动部件减少,因而使机械磨损及配合间隙等所引起的动作误差大大减小,同时由于采用了电子技术,反馈控制水平的提高并能进行高速处理,可通过电子自动控制系统精确地按预设量使相应机构动作,因各种干扰因素造成的误差,又可通过自控系统自行诊断、校正、补偿去达到靠单纯机械方式所不能实现的工作精度。因而光机电一体化产品应用领域宽,适用面广,易于满足各种需要。电子技术的引入,使产品面貌发生巨大变化,电子装置能按照入的意图进行自动控制、自动检测、信息采集及处理、调节、修正、补偿、自诊断、自动保护直至自动记录、显示、打印工作结果。通过改变程序、指令等软件内容而无需改动硬件部分就可变换产品的功能,使机械控制功能内容的确定和变化趋?软件比"和"智能化"。 5. 高可靠性,高稳定性和高使用寿命 传统的机械装置的运动部分,一般都伴随着磨损及运动部件配合间隙所引起的动作误差,而发出由于可动摩擦、撞击、振动等引起的声响(噪声),这显然影响装置的寿命、稳定性和可靠性。而光机电一体化技术的应用,使装置的可动部件减少,磨损也大为减少,像集成化接近开关甚至无可动部件、无机械磨损。因此,装置的寿命提高,故障率降低,从而提高了产品的可靠性和稳定性。有些光机电一体化产品甚至做到不需维修或者具有自诊断功能。 35 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 6. 开发上的知识密集性 研制开发光机电一体化产品往往要涉及许多学-科和专业知识,如数学、物理学、化学、声学、机械工程学、电力电子学、电工学、系统工程学、光学、控制论、信息论和计算机科学等多门学科以及各门类的专业知识。比如人们很熟悉的静电复印机、彩色印像机等,就是一种由机、电、光、磁、化学等多种学科和技术复合创新的新型产品。设计这类产品的工程技术人员对自身的知识结构提出更新更高的要求。现代化的技术更需要现代化的人才来掌握和开发它。需要发挥多种功能的先进设备、必然要赋予它多种知识和智慧。 开发光机电一体化产品有不同的层次和灵活的自由度。在机械技术中恰当地引入电子技术,产品的面貌和行业的面貌就可以迅速发生巨大变化。产品一旦实现光机电一体化,便具有很高的功能水平和附加价值,将给开发生产者和用户带来巨大的社会经济效益,从而造福于人民,有利于国家。 第二节 自动光学检测(AOI) 经过近10年的努力,自动光学检测系统(AOI)最终被成功地运用在印刷电路板(PCB)生产线上。在这段时间内,AOI供应商的数量急剧增加,各种AOI技术也得到了长足发展。目前,从简单的摄像系统到复杂的3-D X光检测系统,众多供应商们已经几乎能够提供可以适用于所有自动生产线的AOI设备。 在过去的十年当中,锡膏印刷机和SMT 贴片机的性能得到了改善,这使得产品组装的速度、精确度和可靠性都得到了提高。大制造商的成品率也因此得以提高。元器件生产商提供的越来越多的SMT封装的元件,也推动了印刷电路板组装线自动化的发展。而SMT元件的自动贴装几乎可以完全杜绝生产线上人工组装可能产生的错误。 在PCB制造业,元件的微型化和密集化是一直以来的发展趋势。这促使制造商为其生产线安装AOI设备。因为依靠人工已经不可能对分布细密的元件进行可靠而一致的检测,并且保存精确的检测记录。而AOI则可以进行反复而精确的检测,检测结果的存贮和发布还可以实现电子化。 在许多情况下,制程工程师对锡膏印刷机和组装进程的检测和调节可以保证生 36 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 产线的锡膏粘污率(溅锡率)只有百万分之几(ppm)。对于一条高产量/低混合的生产线来说,比较典型的锡膏粘污数是百万分之二十至百万分之一百五十。实践证明,仅靠对印刷电路板样本进行抽样检测是难于发现每一个以及每一种锡膏粘污的。只有对所有的电路板进行100,的检测才能保证更大的检测覆盖率,从而实现统计过程控制(SPC)。 很大程度上,特定种类的锡膏粘污只有很少一部分真正存在,这些锡膏粘污的产生可以同某些特定的生产设备联系起来。在许多情况下,你还可以将一种锡膏粘污的产生归结于某一台特定的设备。但是,对于某些变数,例如元件偏移(由于回流过程当中的自校正效应),就无法回溯到某一具体生产步骤上。因此,为了能发现所有的锡膏粘污,就需要在生产线上对每一个生产步骤进行100%的检测。 然而在现实当中,出于经济上的考虑,PCB制造商不可能在每进行完一道工序之后,对每一块电路板都进行一次测试。因此,制程工程师们和质量控制经理们必须仔细考虑如何在检测投资和提高产量所带来的收益间取得最佳平衡。 你可以在一条生产线中四个生产步骤的任意一步之后有效地运用AOI。以下几个段落将分别介绍AOI在SMT PCB生产线上的四个不同生产步骤后的应用。我们可以粗略地将AOI分为预防问题与发现问题两类。在接下来的描述中,锡膏印刷之后、(片式)器件贴放之后和元件贴放之后的检测可以归为预防问题一类,而最后一个步骤--回流焊接之后的检测--则可以归于发现问题一类,因为在这个步骤检测并不能阻止缺陷的产生。 1( 锡膏印刷之后:在很大程度上有缺陷的焊接均来源于有缺陷的锡膏印刷。在这个阶段,你可以很容易、很经济地清除掉PCB上的焊接缺陷。大多数2-D检测系统便能监控锡膏的偏移和歪斜、不足的锡膏区域以及溅锡和短路。3-D系统还可以测量焊锡的量。 2( (片式)器件贴放之后:这个阶段的检测可以检查出(片式)器件缺件、移位、歪斜和(片式)器件的方向故障。这个检测系统同时还可以检查用于连接密间距和球栅阵列(BGA)元件的焊盘上的锡膏。 3( 元件贴放之后:在设备向PCB上贴装元件之后,检测系统能够检查PCB上缺失、偏移以及歪斜的元件,还能查出元件极性的错误。 37 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 4( 回流焊接之后:在生产线的末端,检测系统可以检查元件的缺失,偏移和歪斜的情况,以及所有极性方面的缺陷。该系统还一定要对焊点的正确性以及锡膏不足、焊接短路和翘脚等缺陷进行检测。 如果需要,你还可以在第2、3和4步骤加入光学字符识别(OCR)和光学字符校验(OCV)这两种方法进行检测。 工程师和厂商对不同检测方法利弊的讨论总是无休无止,其实选择的主要标准应该着眼于元件和工艺的类型、故障谱和对产品可靠性的要求。如果使用许多BGA、芯片级封装(CSP)或者倒装芯片元件,就需要将检测系统应用到第一和第二步骤,以发挥其最大的功效。另外,在第四阶段后进行检测可以有效地发现低档消费品的缺陷。而对运用在航空航天、医学及安全产品(汽车气囊)领域的PCB来说,由于对质量要求十分严格,则可能会要求在生产线上的许多地方都进行检测,尤其是在第二和第四步骤后。对这一类PCB则可以选用X射线来进行检测。 如果要对在生产线上运用的AOI进行评估,则需要区分只能进行检测的系统和可以进行测量的系统。 只能寻找诸如元件缺失、位置放错等缺陷的检测系统不能提供工艺控制的工具,所以不能用它们来提高PCB的生产工艺。工程师还是必须手动来调整生产工艺。但是,这些检测系统既快捷又便宜。 另一方面,测量系统能够提供每一个元件的准确数据,对测量生产工艺参数十分重要。这些系统要比检测系统昂贵,但是当你将他们和SPC软件整合到一起,测量系统则可以提供改善生产工艺所必需的信息。 总体说来,人们仅仅依据检测系统报错的准确率,即真实错误(准确报错)对误报(虚假报错)的比例来评估其好坏是不全面的。如果要评估测量系统,还必须要依据测量系统在较小的公差范围内精确性的评估结果。 最后,如果你想运用来自AOI系统的数据有效地帮助你控制生产流程,从而使公司实现更高的产量和更高的利润,你必须掌握如下信息: ? 准确的测量数据 ? 可再现、可重复的测量 ? 在时间和空间上接近事件的测量 38 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 ? 以及实时的测量过程和所有的有关生产工艺的信息 通过在印刷或者贴装过程中安装AOI系统,可以帮助你清除生产过程中积累的其它过程变量。假定你在回流焊接之后测量元件是否发生了位置偏移,你收集的数据并不能够反映贴装过程的准确性。你应该对贴装后和回流焊接后的结果都进行测量。但该信息对于控制器件贴装几乎是没有用的。鉴于监测发展的趋势,在你必须要监测的流程附近安装AOI系统能够迅速纠正一个快进入下一步的参数,同时近距离检测还可以减少在检测过程前不符规格的PCB的数量。 虽然大多数电子行业的AOI用户仍然只重视焊接之后的检测,但是今后元器件和PCB的小型化趋势会要求更有效的闭环的流程控制。能够提供有效的检测和测量 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的AOI系统将会吸引越来越多的用户,工程师们也会认为在这样系统上的投资更加物有所值。对于所有的客户来说,AOI将在改进产品生产线和提高成品率方面持续地扮演重要的角色。 39 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 第八章 总 结 我的师傅 我的师傅马晶茹,她也是省机电的,是05届数控系毕业生。她对待工作一丝不苟,严于律己,对我一向都是严格要求。 师傅她先让我从最基本的插板子做起,再由浅入深地给我细细讲解,遇到我很难弄懂的地方,她就三次、五次地教我,直到我会为止。例如机器发出警报时,她就先教我如何解除警报,再看电脑上显示的警报内容,然后作出相应的处理,最关键的是不能慌,要在最短时间内恢复生产。在后来的学习中,我认识到其实机器报警有很多种,而同一种报警又有很多原因,要想在最短时间内解决问题,必须要经过长期的经验积累。我现在可以一个人操作高速线,这完全得益于我师傅的耐心授教,在心里我非常感激她。 实习总结 任志刚 机电34 27170227 机电一体化技术 2009年6月17日-2010年3月30日 江苏常州 江苏新科电子集团 在车间里,领导们很关注我们这些大专生,时常督促我努力学习技术,多虚心求教,还询问我在这里的学习情况,这让我感到了温暖。事实上,我也是这么做的,有什么不懂得就问我师傅,要么就问组长,还有我觉得该懂的地方,也主动去问,养成了善于研究的好习惯,这让我学到了很多东西,也因此结识了很多朋友。 车间里有将近一半人是山西人,而且都是年轻人,因而和他们很容易相处。给我印象最深的是,取料窗口上贴的一则寓言故事,虽然现在我不记得故事讲的什么了,但是它揭示的寓意确是深刻的:“不管有什么话都不要憋在心里,只有说出来,别人才能明白你的意图,这样大家才能和睦相处” 。呆的时间越长,就越觉得这句话的重要性,这将成为我以后更好地融入社会的法宝。更主要的是在工作中我养成了良好的团队合作精神。 通过这次毕业综合实践,让我在巩固好理论知识的同时,又提高了岗位适应能力和就业能力,综合职业素质得到了很好的提高。但是,我也在实践中认识到了自己的不足之处,明确了今后自己要努力的方向,为从实践到就业作出最好的衔接。 40 机电一体化技术专业毕业综合实践报告 参考文献 1、《表面组装技术基础》 吴兆华 国防工业出版社 2、《SMT工程师手册》 江苏省电子学会SMT专委会 3、《现代实用电子SMT设计制造技术》 龙绪明 四川电子协会 、《表面贴装技术》 江苏省SMT专委会 4 5、《印制电路技术、线路板类》 毕克台 中国电子学会生产技术学分会 6、《SONY MANUAL操作维修说明书》 SMT论坛网整理 7、《SMT工艺质量控制》 贾忠中 电子工业出版社 8、《SMT技术基础与设备》 黄永定 电子工业出版社 41
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