美國加州圣兊拉拉電路板制造商N(yùn)BS公司的布線歷史可以追溯到20世紀(jì)80年代中期,NBS公司PCB布線業(yè)務(wù)非常專業(yè),在組裝工藝中提供的服務(wù)卓有聲譽(yù),擁有大量的分包制造商客戶,在試生產(chǎn)、中型技術(shù)和高技術(shù)產(chǎn)品的電路板組裝方面有良好業(yè)績。
現(xiàn)在,NBS公司在電路板集成機(jī)器上采用RFID標(biāo)簽,追蹤電路板上的具體元件及其位置。通過監(jiān)測這類信息,公司不僅能確定安裝元件位置的正確性,也存儲了集成電路板的相兲數(shù)據(jù),便于在元件發(fā)生故障或制造商召回情況下有相應(yīng)的數(shù)據(jù)可追溯。
(1)RFID標(biāo)簽對電路板質(zhì)量的作用
NBS公司為各類用戶提供電路板,電路板的質(zhì)量是NBS公司最關(guān)注的問題之一。在很多情況下,電路板的正常運(yùn)行與否事兲重大,例如,NBS公司為醫(yī)療植入設(shè)備制造商提供心臟起搏器電路板,這些電路板正常工作與否性命攸關(guān)。
元件送達(dá)集裝工廠時(shí),是以“磁帶和卷軸”的形式包裝。卷軸的設(shè)計(jì)使自動(dòng)貼片機(jī)進(jìn)料更加方便,可以將元件直接放置在電路板上。NBS公司每個(gè)“元件卷”都裝有RFID標(biāo)簽,標(biāo)簽的序列號與元件的編號、批次以及其他特定的信息相對應(yīng)。公司采用一套嚴(yán)格的制衡體系,確保電路板(含10~200個(gè)元件,如電阻器、電容器、開關(guān)和LED等)的正常集成。NBS公司現(xiàn)在采用Cogiscan公司的RFID技術(shù)和Juki IFS-X2智能進(jìn)料系統(tǒng)。生產(chǎn)之前,工人將每個(gè)“元件卷”裝載到各自的進(jìn)料器,進(jìn)料器是一種固定裝置,進(jìn)料器將元件一個(gè)接一個(gè)地送到集成機(jī)器,制成集成電路板。
當(dāng)一輛小拖車被插入到一臺電路板集成機(jī)器時(shí),系統(tǒng)采用RFID 確認(rèn)所有進(jìn)料器和元件是否處于正確的位置。幾個(gè)工人對“元件卷”貼片緊密監(jiān)視,確保每個(gè)元件都安裝在小拖車的正確槽孔中,接著再將小拖車插入一臺電路板集成機(jī)器里,確保元件安裝在集成電路板的正確位置。集成完成后,工人需要對電路板進(jìn)行一系列檢查,再次確認(rèn)元件已經(jīng)安裝正確。上述所有信息都存儲在一個(gè)中央數(shù)據(jù)庫里,以便實(shí)時(shí)監(jiān)督檢查。
(2)RFID標(biāo)簽對電路板追蹤的作用
NBS公司一天通常會生產(chǎn)5 000塊電路板,機(jī)器的設(shè)置和小拖車的“元件卷”經(jīng)常需要更換,這使得追溯過程變得更加復(fù)雜。如果某個(gè)元件發(fā)生故障,被制造商召回,NBS公司很難判斷該元件的來源和所在批次,也無法追蹤采用這些元件的電路板。
現(xiàn)在,NBS公司在送料器上裝有一個(gè)專用的125kHz低頻RFID標(biāo)簽,當(dāng)“元件卷”裝載到進(jìn)料器時(shí),操作員利用一臺手持讀寫器掃描“元件卷”和進(jìn)料器的 RFID 標(biāo)簽,開在數(shù)據(jù)庫里將它們對應(yīng)起來。小拖車上的讀寫器配備一列小天線(一個(gè)進(jìn)料槽一支小天線),當(dāng)進(jìn)料器裝載到小拖車時(shí),讀寫器讀取標(biāo)簽的唯一標(biāo)號,接著發(fā)送信息給公司后端監(jiān)控系統(tǒng),根據(jù)讀取的該標(biāo)簽ID碼,即可確定天線的位置,進(jìn)而判斷“元件卷”放置的具體槽位。
系統(tǒng)根據(jù)集成電路板的類型,可以判斷“元件卷”是否被正確安裝在槽內(nèi)。一旦配置正式生效,小拖車將被插入機(jī)器內(nèi),一些機(jī)器可以一次性接受4個(gè)小拖車。當(dāng)小拖車安裝到位時(shí),系統(tǒng)再次使用RFID 確認(rèn)所有進(jìn)料器和“元件卷”是否在正確位置。如果發(fā)現(xiàn)某個(gè)“元件卷”處于錯(cuò)誤槽位,機(jī)器會停止集成,顯示屏?xí)W動(dòng)報(bào)警,告訴工人移去錯(cuò)誤的“元件卷”,重新安裝。通過 RFID系統(tǒng),公司就可以記錄具體電路板,開記錄“元件卷”安裝在電路板上的位置。在生產(chǎn)的最后階段,系統(tǒng)將所有數(shù)據(jù)寫到一個(gè)與電路板序列號相對應(yīng)的文件里,如果電路板出現(xiàn)問題,就可以方便地進(jìn)行追溯。