面向SMT的电子电路变批量柔性制造应用平台研究

摘要

军用装备信息化的快速发展，对武器装备先进制造技术提出了更高的要求。表面贴装技术(SMT)是电子电路行业的主流技术。柔性制造系统(FMS)和制造执行系统(MES)是企业综合信息化方面重点研究方向。目前国内尚未见有系统完整的关于电子电路行业的MES系统的报道。
　　 本文研究了柔性制造、MES系统和SMT技术，进行了系统需求分析，设计了电子电路变批量柔性制造应用平台的系统构架，并分析了其关键技术及其解决思路。此研究是在电子电路行业方面的一个十分有益的尝试。为提高DFM能力、提升产前准备效率，进一步设计了应用平台下的SMT生产贴装动态仿真与检错子系统，分析了其关键技术，提出了解决方案。借鉴主流的数据交换标准，设计了一种满足本系统需求的EDA设计文件统一格式，提供了一种设计/制造数据共享方法。设计实现了子系统中的异构EDA设计数据同构转换和SMT生产数据快速准备两个模块。转换模块增强了系统的兼容性和扩展性；经测试，数据准备模块提高产前数据准备效率达70％以上。
　　 应用平台系统所涉及的知识面比较广泛。研制系统本身也是一个不断研究、发展的过程。系统中排产优化算法研究与实现，仿真子系统中贴装机仿真效率的提高等，都是本文需要进一步研究的方向。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 课题来源

1.2 研究现状

1.3 研究目的

1.4 本文工作

1.5 本文结构

第二章 相关理论分析

2.1 FMS的概念与技术发展

2.1.1 FMS的定义

2.1.2 FMS的组成

2.1.3 FMS的优点

2.1.4 FMS的发展

2.2 MES系统概念与技术发展

2.2.1 MES的定义

2.2.2 MES的发展

2.2.3 MES的现状

2.3 SMT与SMT生产线

2.3.1 SMT技术的发展与特点

2.3.2 SMT生产工艺

2.3.3 SMT生产线主要设备

2.4 本章小结

第三章 电子电路变批量柔性制造应用平台构架设计

3.1 应用平台需求分析

3.1.1 产前准备阶段分析

3.1.2 生产过程阶段分析

3.1.3 生产实时控制阶段分析

3.2 应用平台架构与组成

3.2.1 总体框架设计

3.2.2 系统实施方案

3.3 应用平台关键技术分析

3.3.1 异构EDA设计数据的分析与同构转换

3.3.2 SMT生产动态仿真与检错技术

3.3.3关键设备数据采集技术

3.3.4 生产管理数据及制造数据的可视化技术

3.3.5 质量过程控制的SPC技术

3.3.6 SMT的车间级排产优化

3.3.7 SMT上料防错技术

3.4 本章小结

第四章 SMT贴装生产动态仿真与检错子系统设计

4.1 仿真与检错子系统需求分析

4.1.1 可制造性设计及其意义

4.1.2 仿真与检错子系统功能需求分析

4.2 仿真与检错子系统设计

4.3 仿真与检错子系统功能结构与关键技术

4.3.1 异构EDA数据同构转换模块

4.3.2 数据库自适应模块

4.3.3 仿真输出模块

4.3.4 错误检测模块

4.3.5 生产数据快速准备模块

4.4 本章小结

第五章 数据同构转换模块与生产数据快速准备模块实现

5.1 异构EDA设计数据同构转换的意义

5.2 异构EDA设计数据同构格式设计

5.3 EDA设计文件格式转换

5.3.1 PowerPCB文件格式分析

5.3.2 Mentor Graphic设计文件格式分析

5.3.3 PowerPCB设计数据同构转换

5.3.4 Mentor Graphic设计数据同构转换

5.4 生产数据快速准备

5.5 本章小结

第六章 结束语

致谢

参考文献