7、网络物理电子生产：趋势、挑战与解决方案

网络物理电子生产：趋势、挑战与解决方案

1. 现代电子生产的趋势与需求

电子生产行业由小型化、功能集成、质量要求和成本降低等因素驱动，形成了以表面贴装技术（SMT）为主导的高度自动化且紧密相连的生产线。以下将详细探讨这些趋势及其带来的影响。

1.1 小型化与功能集成

网络物理制造网络有望改变未来电子和机电产品及其生产系统的面貌。传统生产工程正从自动化生产流程向智能生产网络转变，电子生产领域目前普遍采用自动化且紧密相连的生产线。一方面，从工厂甚至企业层面，对生产线的质量和效率进行集成化监控与评估；另一方面，生产复杂度的增加对优化生产、改进过程控制和采用创新技术提出了新要求。

SMT的主要工艺步骤包括焊膏印刷、元件组装和最终的回流焊接，以实现电气和机械互连。具体操作步骤如下：
1. 焊膏印刷 ：通过印刷将焊膏材料涂覆在基板材料上，该过程自动化程度高、吞吐量高。
2. 元件组装 ：至少使用一台组装机将电子元件安装到印刷电路板（PCB）上，供料器需提前为组装机提供足够数量的所需元件。
3. 回流焊接 ：实现电子元件与PCB的机械和电气互连，过程控制需确保所有互连处的温度高于焊膏材料的液相线温度，同时尽量降低元件的热应力。
4. 检测步骤 ：包括焊膏检测（SPI）、回流过程后的自动光学检测（AOI），组装过程后可增加AOI步骤以全面获取生产质量数据，对于需要无损检测缺陷的情况，会使用自动X射线检测系统（AXI）。

随着现代电子产品的不断小型化和功能复杂化，对