- 高可靠性电子产品工艺设计及案例分析
- 王威 张伟
- 1231字
- 2020-08-27 18:48:39
第2章 电子产品工艺设计简介
2.1 工艺的基本概念
工艺(Technology/Craft)是指劳动者利用各类生产工具对各种原材料、半成品进行加工或处理,最终使之成为成品的方法和过程。工艺也可理解为为了加工制造某个产品或零件所使用的线路、设备及加工方法的总称。工艺包含的内容非常广泛,包括工艺文件、工艺纪律检查、工具、设备、人员、装配顺序、现场等。工艺直接体现在以下两个方面。
① 方法:产品加工所涉及的技术,英文用“Technology”表示。
② 过程:产品加工所要遵循的流程和顺序,英文用“Process”表示。
工艺可以是多样化的,它对成本、效率和品质都会产生影响,只要有生产制造,就存在工艺。
工艺起源于人类开始制作工具的时代,是人类起源的直接佐证。马克思在《资本论》中指出:“工艺学揭示出了人与自然的能动关系、人生活的直接生产过程、人的社会生活条件和由此产生的精神观念的直接生产过程。”工艺源于人们的手工操作技能,但又得以进一步升华,工艺的出发点就是为了提高劳动效率、生产质量优良的产品及增加生产利润,工艺也是从单一生产向大量生产转变的基础。
工艺研究的对象是“人”“机”“料”“法”“环”。也就是人力、设备、材料、方法和环境。其中材料、设备、方法是最主要的。
①“人”:操作人员,也包括管理人员、技术人员及客户等,与产品的生产管理密切相关的所有人员都属于这个范畴。人在产品的生产与管理环节起着重要的作用,对产品质量的各个环节都有着不同程度的影响。随着生产自动化程度的不断提高,人在生产中的作用有所降低,但在某些特殊工种和关键工序中,机器仍然无法完全替代人。
②“机”:工艺得以实现的硬件基础。一般指的是机械,即生产中所使用的设备、工具、仪器仪表等辅助生产用具。例如机加过程中的各种数控机床、PCB电子组装中使用的SMT设备等,以及夹具、料盘、钢网等。生产中设备的稳定性和完整性会对产品的生产质量和进度产生直接影响。对提高产品的生产效率、节省人力资源、降低生产成本都起到至关重要的作用。在产品制造愈加复杂和精密的情况下,先进的生产加工设备已经具有不可替代的作用。
③“料”:整个工艺乃至整个工业的源头,甚至有“制作材料者制作技术”的说法。它包括两方面的内容:一是加工对象的原材料,如半导体、各类金属/塑料等;二是加工技术实现中所必需的工艺辅助材料,如印制板、安装线、焊料、助焊剂等。把材料制作成最终产品的过程必然涉及对材料加工特性、加工方法等相关问题的研究。
④“法”:方法,包括产品的生产工艺、操作规章制度等。如果说设备是工艺的“骨架”,那么方法就是工艺的“神经”,是工艺的核心和灵魂。“方法”通常以概念、原理、思想、技术要求、通用/典型技术、专用/特种技术等形式体现,它对材料的利用和加工、设备的操作与控制进行规范和约束,是利用硬件设备将材料有机结合并顺利组织生产实施的纽带,也是企业提升生产能力和生产质量的一个重要条件。
⑤“环”:环境,即生产操作车间的环境条件。电子产品生产,特别是高可靠性电子产品的生产,对环境的要求很高,优良的环境条件是保证电子产品可靠性的重要因素。