生产与元件编程工艺流水化作业.docVIP

把生产与元件编程工艺流水化作业 　　实施计算机集成制造，可以使制造过程更紧凑。 　　与日俱增的到达市场时间(time-to-market)的压力继续对高产量电子制造商提出使生产流水作业化的挑战。在制造设备与工艺的最近进步意味着许多传统的生产约束不再存在了。除此之外，它们呈现了一个使工艺集成更加紧凑的实际解决方案，同时提供制造商在生产方法上向前飞跃的机会。　　计算机集成制造(CIM, computer-integrated manufacturing)是充分利用流水线工艺的关键。 　　市场趋势驱动CIM　　对电子产品的高需求，从蜂窝电话到DVD放音/影机，意味着制造要继续扩展，获得更大的能力。同时，制造商想要更低的单位成本，和更快的周转期。　　典型地，这些目标是通过增加生产线、基础设施与设备、增加单个生产线的能力、改善合格率、减少停机时间、或自动化制造过程来达到的。　　单位成本的减少可以通过或者减少基础设施或者增加生产能力而不增加基础设施来达到。第三个选择是：提高过程效率和通过进一步集成生产过程来去掉间接费用。　　新的进步，诸如在线元件编程(in-line device programming)，正将通常离线(off-line)完成的工序带入生产线，使过程流水化，减少超前时间和生产成本，和产品用户化。 　　制造过程　　虽然大多数制造过程定义明确并且流水化作业，但是许多仍保持是整体的孤岛。虽然存在定义制造设备之间接口的标准，但是挑战是将这些标准与那些在其它设备上使用的标准作出平衡，以达到概念级的CIM。各个工艺过程的集成必须使用该技术，即本地局域网络(LAN, local area network)与软件。这要求对该过程的完全计划和理解，该过程反过来要求对所要求的集成级别的定义、将要交换的信息类型和所需的格式。　　图一显示了存在于现代制造环境的高级企业资源计划(ERP, enterprise resource planning)系统的框图。　　ERP系统将计划数据送给基于CIM的生产线，提取生产分析数据。计划数据包括生产计划、材料计划和编程所要求的数据文件。在信息给到生产线之后，工作运行、完成任务，生成生产分析数据反馈。这些数据从生产线反馈回去，送到ERP系统。生产分析数据包括仓存水平、完成和未完成工作、完成的订单、成本数据、和合格率。除SMT设备之外，在线编程系统也可以加入到基于CIM的生产线，来集成元件编程。　　GEM(Generic Equipment Model)/SEMI(Semiconductor Equipment and Materials International) SECS(SEMI Equipment Communication Standard)是一个定义数据如何在半导体制造设备与主机控制器之间如何传送的标准。SECS由两部分组成：SECS-I 定义适用于半导体处理设备与主机之间交换信息的通讯接口；SECS-II 提供主机与设备之间交换的信息和有关数据项目的定义。GEM是一个定义通过通讯连接所看到的半导体设备表现的标准。这个标准定义在什么情况下应该使用哪些SECS-II的信息，和将是什么结果行为。　　SECS-I标准用在较旧的半导体制造设备上。要求高速通讯、或者不能在一个点对点拓扑网络上设定的较新设备正采用一个新的标准 - 高速SECS信息服务(HSMS)。 　　将工艺流程在线化　　在高产量制造环境的离线工艺(off-line process)产生许多问题，包括成本和对最后时刻的变化不能作出迅速反应，如当将产品用户化时。　　可是，当制造商要把一个工艺过程在线化(in-line)时，必须考虑生产线的平衡。瓶颈(bottleneck)在生产过程中总是存在的；它们会从过程的一个部分移动到另一个部分，因为每个单元都是流水化作业的。　　例如，对一个特定的印刷电路板(PCB)测试时间已经在40~60秒范围内，周期时间(单个PCB的装配时间)是25秒，那么需要两个测试夹具来消除测试瓶颈： 40秒测试时间 / 25秒周期时间 = 1.6 圆整为两个系统。 　　通过把编程增加到测试，制造商可能增加16~80秒到56秒的测试时间。这样得到总共56秒的测试时间，要求增加一个测试系统或夹具： 56秒测试与编程时间 / 25秒的周期时间 = 2.24 圆整为三个系统。 表一显示编程和测试时间相对于周期时间的关系。 表一、生产线平衡：生产瓶颈的挑战 ? 装配时间(秒) 生产线能力(单位/天) 测试时间(秒) 要求测试系统数量 实际输出(单位/线/天) 编程瓶颈 25 3456 136 1 635 编程包括的测试时间1 25 3456 136 6 3456 编程包括的测试时间2 25 345