2023年8/9月

中國(guó)電子制造行業(yè)主導(dǎo)刊物

www.sbs-mag.com

分板機(jī)趣談

淺談功率模塊的表界面

如何解決0201、01005微型片式元件的立碑缺陷？ 42

32

36

14

搶抓產(chǎn)業(yè)變革機(jī)遇，

迎接AI的新挑戰(zhàn)

我們推出了具有網(wǎng)絡(luò)連接功能的UltimusPlus-NX

點(diǎn)膠機(jī)和7197PCP-DIN-NX漸進(jìn)式螺桿閥控制器。

與NX系列相連

您需要正確的連接

在工業(yè)4.0中取得成功

成功運(yùn)行

集成您所有的系統(tǒng) 智能工廠

歡迎蒞臨亞洲電子展

NEPCON ASIA SHOW

諾信EFD 展位號(hào)7B20

2 2023年8 / 9月 SbSTM

目錄1

編輯手記 Editor's Note

6 AI 技術(shù)為制造業(yè)帶來(lái)的挑戰(zhàn)與機(jī)遇

Challenges and Opportunities of AI Technology for

Manufacturing Industry

王磊

市場(chǎng)動(dòng)態(tài) Market Watch

8 NEPCON China 2023 上海電子展圓滿(mǎn)落幕

NEPCON ChinaShanghai ended successfully.

10 iTAC 在 Gartner?

2023 獲得高度認(rèn)可

iTAC Highly Recognized at Gartner?

2023

10 來(lái)自 Panacol 的“黑科技”

\"Black technology\" from Panacol.

11 廈門(mén)大學(xué)建成全球首條 23.5 英寸 Micro-LED 激光巨量轉(zhuǎn)

移示范線(xiàn)

Xiamen University built the world's first23.5-inch

Micro-LED Laser Mass Transfer Demonstration Line

12 展望 2023 年，制造業(yè)技術(shù)的五大趨勢(shì)

Five Trends in Manufacturing Technology for 2023

程寧 斑馬技術(shù)

13 Gartner 發(fā)布中國(guó)企業(yè)人工智能趨勢(shì)浪潮 3.0

Gartner Releases Wave 3.0 of Artificial Intelligence

Trends in Chinese Enterprises

我的看法 My Viewpoints

20 MicroLED 的檢測(cè)挑戰(zhàn)與應(yīng)用普及

Detection Challenges and Application Popularization of

MicroLED

專(zhuān)欄 Columns

22 智慧工廠的預(yù)防性維護(hù)

Preventive Maintenance for Smart Factories

張永泰

專(zhuān)題 Cover Story

14 搶抓產(chǎn)業(yè)變革機(jī)遇，迎接 AI 的新挑戰(zhàn)

Seizing Opportunities for Industry transformation and

Facing New Challenges of AI

中國(guó)版總693期

2023年 8/9Aug/Sep 月

14

KLA’s MicroLED Yield Solutions

Epitaxy and MicroLED Patterning

Bakplane Manufacturing

Display Assembly

OASIS AI and Data Analytics

OASIS AI and Data Analytics

Process Process Control

Process Control

Process Control

08

11

22

20

4 2023年8 / 9月 SbSTM

版權(quán)所有，翻印必究。All rights reserved.

關(guān)于雅時(shí)國(guó)際商訊 (ACT International) www.actintl.com.hk

雅時(shí)國(guó)際商訊（ACT International）成立于 1998 年，為高速增長(zhǎng)的中國(guó)市場(chǎng)中廣大高技術(shù)行業(yè)服務(wù)。ACT 通過(guò)它的一系列產(chǎn)品－包括雜志和網(wǎng)上出版物、培訓(xùn)、會(huì)議和活動(dòng)－為跨國(guó)公司及中

國(guó)企業(yè)架設(shè)了拓展中國(guó)市場(chǎng)的橋梁。 ACT 的產(chǎn)品包括多種技術(shù)雜志和相關(guān)的網(wǎng)站，以及各種技術(shù)會(huì)議，服務(wù)于機(jī)器視覺(jué)設(shè)計(jì)、電子制造、激光 / 光電子、射頻 / 微波、化合物半導(dǎo)體、半導(dǎo)體制造、

潔凈及污染控制、電磁兼容等領(lǐng)域的約二十多萬(wàn)專(zhuān)業(yè)讀者及與會(huì)者。ACT 亦是若干世界領(lǐng)先技術(shù)出版社及展會(huì)的銷(xiāo)售代表。ACT 總部在香港，在北京、上海、深圳和武漢設(shè)有聯(lián)絡(luò)處。

About ACT International Media Group www.actintl.com.hk

ACT International, established 1998, serves a wide range of high technology sectors in the high-growth China market. Through its range of products -- including magazines and online publishing, training, conferences and events --

ACT delivers proven access to the China market for international marketing companies and local enterprises. ACT's portfolio includes multiple technical magazine titles and related websites plus a range of conferences serving

more than 200,000 professional readers and audiences in fields of electronic manufacturing, machine vision system design, laser/photonics, RF/microwave, cleanroom and contamination control, compound semiconductor,

semiconductor manufacturing and electromagnetic compatibility. ACT International is also the sales representative for a number of world leading technical publishers and event organizers. ACT is headquartered in Hong Kong

and operates liaison offices in Beijing, Shanghai, Shenzhen and Wuhan.

關(guān)于《一步步新技術(shù)》 www.sbs-mag.com

《一步步新技術(shù)》于 2003 年創(chuàng)刊，由香港雅時(shí)國(guó)際商訊出版及發(fā)行，每年出版 6 期，以簡(jiǎn)體中文發(fā)行?！兑徊讲叫录夹g(shù)》內(nèi)容介紹解決 SMT 電路板制造中出現(xiàn)的問(wèn)題和解決辦法，報(bào)導(dǎo)用于制造 SMT 印刷電路

板的新技術(shù)、新方法、新設(shè)備、新材料以及產(chǎn)業(yè)將來(lái)的發(fā)展，幫助讀者們開(kāi)展表面貼裝印刷電路板的設(shè)計(jì)、組裝和測(cè)試。

《一步步新技術(shù)》每期發(fā)行 10,000 冊(cè)印刷雜志和 20,000 冊(cè)以電子書(shū)形式發(fā)行，配合一步步新技術(shù)網(wǎng)站運(yùn)營(yíng)，在全球范圍內(nèi)為中國(guó)大陸從事表面貼制造的工程師、高級(jí)技術(shù)管理人員和決策人員免費(fèi)提供最新及

最實(shí)用的技術(shù)和市場(chǎng)信息。

About SbSTM www.sbs-mag.com

SbSTM magazine was launched in 2003, published by ACT International in Hong Kong, 6 issues per year in Simplified Chinese. It's content introduce the problems and solutions in PCB assemblies, reports on new technologies,

methods, equipment, materials and development trends of the industry; helps our readers on their works in SMT assemblies, design and test.

SbSTM valuable content into Simplified Chinese, and circulate to 10,000 in print magazine and 20,000 in eMagazine format to our readers across China. Supplemented by SMT online, SbSTM offers our engineers, tech

managements and decision makers the latest, practical and free-of-charge technical and marketing information.

26 淺談電子組裝的混合工藝發(fā)展

Introduction to the development of hybrid processes for

electronic assembly

謝代忠 深圳市則成電子

28 聚焦增材制造的三個(gè)基本方向

Additive Manufacturing Focus on Three Fundamental Themes

Aaron Frankel 西門(mén)子數(shù)字化工業(yè)軟件

30 表面貼裝光學(xué)元件實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單的光學(xué)組件制造

SMO enables simpler optical component manufacturing

Greg Sharp，Harold Brunt，Nick Mustola LumenFlow

技術(shù)特寫(xiě) Tech Features

32 分板機(jī)趣談

Anecdotal Stories of PCB Depaneling Machine

石建華 博世汽車(chē)部件

36 淺談功率模塊的表界面

Introduction to the Surface Interface of Power Modules

趙俊亮 ZESTRON

42 如何解決 0201、01005 微型片式元件的立碑缺陷？

How to solve tombstone Defects on 0201, 01005 Microchip

Components?

王文利

產(chǎn)品 Products

46 產(chǎn)品特寫(xiě) Featured Products

目錄2

中國(guó)版總693期

26

28

32

30

42

2023年 8/9Aug/Sep 月

6 2022年2 / 3月 SMT China

編 輯 手 記

隨著工業(yè) 4.0 時(shí)代的到來(lái)，智能制造已成為制造業(yè)的重要發(fā)展方向，而 AI

技術(shù)在智能制造中應(yīng)用到了各個(gè)環(huán)節(jié)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、售后等過(guò)程

均有涉及，且成熟度不斷提升。這些應(yīng)用不僅可以提高生產(chǎn)效率，還可以降低

生產(chǎn)成本。通過(guò)發(fā)展人工智能技術(shù)提升生產(chǎn)效率及節(jié)約勞動(dòng)力成本，成為應(yīng)對(duì)

新常態(tài)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)，新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的必由之路，當(dāng)前 AI 人工智能正處于爆

發(fā)的關(guān)鍵時(shí)刻，給行業(yè)發(fā)展帶來(lái)巨大的歷史機(jī)遇。同時(shí)也面臨著一些挑戰(zhàn)。

機(jī)遇方面，首先，在制造業(yè)中的創(chuàng)新與創(chuàng)造力推動(dòng) AI 在創(chuàng)新和創(chuàng)造方面具

有巨大的潛力。通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等技術(shù)，AI 可以生成新的設(shè)計(jì)產(chǎn)品或

解決生產(chǎn)難題，利用大數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)模型來(lái)優(yōu)化電子制造的生產(chǎn)過(guò)程，完成

工程設(shè)計(jì)中重復(fù)的低層次任務(wù)，另外也可以生成一部分的衍生設(shè)計(jì)，為工程師

提供靈感。

其次，AI 可以提升效率與生產(chǎn)力，通過(guò)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，在計(jì)劃生產(chǎn)階

段利用 AI 技術(shù)來(lái)幫助企業(yè)進(jìn)行需求預(yù)測(cè)和智能排產(chǎn)的工作，提高生產(chǎn)效率和

產(chǎn)品質(zhì)量，通過(guò)分析數(shù)據(jù)、圖像和文本，幫助制造商監(jiān)測(cè)生產(chǎn)線(xiàn)上的產(chǎn)品質(zhì)量，

預(yù)測(cè)潛在的質(zhì)量問(wèn)題，并提供實(shí)時(shí)反饋，幫助技術(shù)人員進(jìn)行快速診斷和故障排除、

最后，智能決策與預(yù)測(cè) AI 對(duì)于數(shù)據(jù)的處理和分析能力極強(qiáng)，可以幫助企業(yè)

和個(gè)人做出更明智的決策。通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的分析，AI 能夠預(yù)測(cè)銷(xiāo)

售趨勢(shì)、市場(chǎng)需求、投資風(fēng)險(xiǎn)等，為決策者提供準(zhǔn)確的信息支持，從而使企業(yè)

更好地安排生產(chǎn)計(jì)劃，降低庫(kù)存水平，降低運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、供應(yīng)鏈管理成本，AI

還可以建立智能客服系統(tǒng)，為客戶(hù)提供更快速、定制化的服務(wù)體驗(yàn)。

挑戰(zhàn)方面，首先，目前人工智能技術(shù)雖然已經(jīng)有了不小的突破，但是仍存

在一些技術(shù)瓶頸。例如，在人工智能算法的可靠性、計(jì)算性能等方面還需要進(jìn)

一步提高。為此，需要加大對(duì)研發(fā)的投入，強(qiáng)化技術(shù)攻關(guān)和人才培養(yǎng)力度，推

動(dòng)人工智能技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

其次，在人工智能技術(shù)方面的專(zhuān)業(yè)人才還存在缺口，這也是制造業(yè)應(yīng)用人

工智能技術(shù)所面臨的瓶頸之一。針對(duì)這一問(wèn)題，需要加強(qiáng)對(duì)人才培養(yǎng)的重視，

同時(shí)，鼓勵(lì)企業(yè)在技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用創(chuàng)新等方面與高校和科研機(jī)構(gòu)密切合作，共

同培養(yǎng)人才，推動(dòng)人工智能技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用。

最后，使用人工智能技術(shù)在制造業(yè)中需要大量的數(shù)據(jù)以及算法的支持，而

數(shù)據(jù)安全和隱私問(wèn)題已成為一個(gè)全球性的熱點(diǎn)話(huà)題。為了解決安全與隱私問(wèn)題，

需要制定有效的隱私保護(hù)政策，加強(qiáng)數(shù)據(jù)保護(hù)與安全技術(shù)建設(shè)，同時(shí)，強(qiáng)化個(gè)

人隱私權(quán)的保護(hù)，確保制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的可持續(xù)發(fā)展。

人工智能技術(shù)將推動(dòng)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的不斷發(fā)展。面對(duì)種種挑戰(zhàn)，需要

不斷創(chuàng)新并采取有效措施，推動(dòng)人工智能技術(shù)的進(jìn)一步研究和應(yīng)用，促進(jìn)制造

業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，本期專(zhuān)題文章《搶抓科技革命和產(chǎn)業(yè)變革機(jī)遇，迎接 AI 為制

造業(yè)帶來(lái)的新挑戰(zhàn)》通過(guò)與多位知名企業(yè)的高層進(jìn)行訪談，從人工智能、電動(dòng)

汽車(chē)、制造業(yè)轉(zhuǎn)型、行業(yè)挑戰(zhàn)以及未來(lái)展望等多維度探討企業(yè)如何搶抓新一輪

科技革命和產(chǎn)業(yè)變革機(jī)遇，迎接 AI 為制造業(yè)帶來(lái)的新機(jī)遇與新挑戰(zhàn)，以及如何

利用智能制造技術(shù)重塑企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的全生命周期，為企業(yè)降低人力成本，建

立科學(xué)的決策機(jī)制與流程，構(gòu)建有效的組織管理體系，在數(shù)字化技術(shù)加速發(fā)展

中完成制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)出謀劃策。

王磊

中國(guó)/香港特別行政區(qū)

China / Hong Kong SAR

麥協(xié)林 Adonis Mak

adonism@actintl.com.hk

胡 嬰 Lily Hu

lilyh@actintl.com.hk

王 磊 Stanley Wang

stanleyw@actintl.com.hk

王 磊 Stanley Wang

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薛廣輝 Sunny Xue

譚良輝 Ivy Tan

楊 柳 Genevieve Yang

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No.478 Castle Peak Road,

Cheung Sha Wan,

Kowloon, Hong Kong.

852 2838 6298

852 2838 2766

Beijing

86 13552621310

86 10 6748 4833

Shanghai

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86 21 5241 0030

Shenzhen

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Wuhan

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AI技術(shù)為制造業(yè)帶來(lái)的挑戰(zhàn)與機(jī)遇

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Editor’s Note 編 輯 手 記

2022年2 / 3月 SMT China 7

市 場(chǎng) 動(dòng) 態(tài) Market Watch

8 2023年8 / 9月 SbSTM

7 月 19 日 -21 日，全球電子制造行業(yè)的專(zhuān)業(yè)高端盛

會(huì) NEPCON China 2023 在上海世博展覽館順利舉行。來(lái)

自全球、領(lǐng)先行業(yè)的 300 家電子制造專(zhuān)用設(shè)備供應(yīng)商及品

牌齊聚上海，盡數(shù)呈現(xiàn)前沿產(chǎn)品和創(chuàng)新解決方案。

本屆展會(huì)聚焦于表面貼裝技術(shù) (SMT)、焊錫與點(diǎn)膠、

測(cè)試與測(cè)量、半導(dǎo)體封測(cè)、Mini LED 背光模組設(shè)備與技術(shù)

的展示。與此同時(shí)，五大亮點(diǎn)幫助觀眾更好地了解行業(yè)動(dòng)態(tài)，

收獲更多交流機(jī)會(huì) ：獨(dú)家呈現(xiàn)超強(qiáng)“表面貼裝”陣容的年

度新品 ；全新舉辦的 ICPF 半導(dǎo)體封測(cè)大會(huì)，打通行業(yè)上下

游產(chǎn)業(yè)鏈、力爭(zhēng)做到一站式電子制造解決方案平臺(tái) ；全新

策劃的 NEPCON & 美亞科技 -SiP 及先進(jìn)封裝生產(chǎn)示范展

示線(xiàn)、Mini LED COB 背光模組產(chǎn)線(xiàn) ；圍繞四大主題共舉辦

20 場(chǎng)會(huì)議活動(dòng)，打造電子制造行業(yè)人士的三天嘉年華。

專(zhuān)業(yè) EMS/OBM/ODM 參觀團(tuán) ? 蒞臨展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)參觀洽談

作為在電子制造業(yè)具有廣泛影響力的專(zhuān)業(yè)展會(huì)，每

屆 NEPCON China 展會(huì)都吸引了規(guī)模龐大的專(zhuān)業(yè)參觀團(tuán)。

在上海，江蘇、天津，山東，北京，四川、江西等地專(zhuān)業(yè)

行業(yè)協(xié)會(huì)的支持下，500 余家企業(yè)的近 5000 多位專(zhuān)業(yè)觀

眾組成 EMS/OBM/ODM 參觀團(tuán)，現(xiàn)場(chǎng)觀展洽談。參觀團(tuán)

組成企業(yè)包括昌碩科技、英業(yè)達(dá)科技、群光電子、捷普科

技、環(huán)鴻電子、緯創(chuàng)資通、大華技術(shù)、玳能科技、富士康、

微盟電子等，覆蓋國(guó)內(nèi)熱門(mén)行業(yè)電子領(lǐng)域。

專(zhuān)業(yè)平臺(tái) ? 聚合國(guó)內(nèi)外首發(fā)新品

NEPCON China 歷 來(lái) 是 行 業(yè) 首 發(fā) 新 品 的 大 舞 臺(tái)，

NEPCON China 2023 集合眾多國(guó)內(nèi)外企業(yè)新品，涵蓋從

華東首發(fā)到全球首發(fā)，新品火爆十足。

從華東首發(fā)到中國(guó)首發(fā)，從亞洲首發(fā)到全球首發(fā)，

新品陣容，集中于表面貼裝、焊接與點(diǎn)膠噴涂、測(cè)試測(cè)量、

智能工廠及自動(dòng)化等領(lǐng)域。作為電子制造行業(yè)的風(fēng)向標(biāo)，

這些新品反映出企業(yè)對(duì)于“提效”“減能”解決方案的關(guān)

注，智能化趨勢(shì)愈加廣泛而深入地改變電子制造行業(yè)的面

貌，以及 AI 等新技術(shù)在為行業(yè)創(chuàng)造新的價(jià)值，讓參觀者

收獲前沿技術(shù)和產(chǎn)品的同時(shí)，也全面了解行業(yè)發(fā)展脈搏。

ICPF 半導(dǎo)體封測(cè)大會(huì) ? 打通電子制造上下游

本屆 ICPF 大會(huì)分為三大主題 ：SiP 系統(tǒng)級(jí)先進(jìn)封裝、

亮點(diǎn)紛呈，無(wú)限可能！

NEPCON China 2023 上海電子展圓滿(mǎn)落幕！

IGBT 功率半導(dǎo)體、Mini LED 芯片封裝，隨著近年逐步開(kāi)

始商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化，功率半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)迎來(lái)了新的發(fā)展

賽道，并逐步形成與行業(yè)應(yīng)用緊密相關(guān)的新發(fā)展趨勢(shì)。尤

其是 IGBT 及第三代半導(dǎo)體功率器件技術(shù)與應(yīng)用。IGBT

作為功率電子器件的核心之一，是能源變換與傳輸?shù)暮诵?/p>

器件，被業(yè)界譽(yù)為電力電子行業(yè)中的“CPU”，在能源轉(zhuǎn)換、

工業(yè)控制、交通運(yùn)輸、可再生能源等領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)

用，其發(fā)展越發(fā)受到關(guān)注。

今年的大會(huì)邀請(qǐng)到來(lái)自中國(guó)半導(dǎo)體協(xié)會(huì)、環(huán)旭電子、

安靠封裝測(cè)試、華進(jìn)、中車(chē)時(shí)代電氣、中科電 55 所、中

科院上海微系統(tǒng)所、復(fù)旦大學(xué)等近 40 位專(zhuān)家從技術(shù)、政策、

市場(chǎng)等多維度帶來(lái)干貨分享，為全行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了積極

碰撞與靈感方向。

系列直播 ? 讓遠(yuǎn)程觀眾“身臨其境”

在展會(huì)期間，NEPCON China 舉辦“三天不打烊”

的現(xiàn)場(chǎng)直播，雖然已經(jīng)沒(méi)有了疫情間出行的限制，主辦

方依然為無(wú)法親臨現(xiàn)場(chǎng)的業(yè)內(nèi)人士提供遠(yuǎn)程參與渠道。

通過(guò)直播，觀眾不但能收看到 ICPF 封測(cè)大會(huì)、三場(chǎng)終

端應(yīng)用大會(huì)等同期活動(dòng)實(shí)況，還可以通過(guò)“新品面對(duì)面”

欄目及時(shí)了解新品動(dòng)向，通過(guò)“專(zhuān)家邊走邊看”欄目在

專(zhuān)家“陪同”下逛展，通過(guò)“展商非常道”欄目聽(tīng)取電

子制造行業(yè)設(shè)備與技術(shù)領(lǐng)域的企業(yè)對(duì)行業(yè)瓶頸的理解、

對(duì)現(xiàn)在熱門(mén)技術(shù)的解讀、對(duì)未來(lái)行業(yè)走向的洞悉，以及

通過(guò)“在線(xiàn)配對(duì)”欄目聯(lián)絡(luò)展商，和現(xiàn)場(chǎng)觀眾共享中國(guó)

電子制造業(yè)的這場(chǎng)饕餮盛會(huì)。

精準(zhǔn)配對(duì) ? 高效成單

NEPCON China 2023 特邀貴賓邀請(qǐng)團(tuán)隊(duì)在展中線(xiàn)下

為電子制造行業(yè)專(zhuān)業(yè)買(mǎi)家及展商提供精準(zhǔn)采賣(mài)對(duì)接服務(wù)，

促進(jìn)展商締結(jié)商機(jī)，幫助買(mǎi)家精選產(chǎn)品。展期內(nèi)線(xiàn)下配對(duì)

精準(zhǔn)引薦優(yōu)質(zhì)采賣(mài)雙方，線(xiàn)上配對(duì)打破距離界限助力雙方

結(jié)識(shí)合作伙伴。3 天的時(shí)間，已為展商松下、YAMAHA、

ASMPT、FUJI、DESEN、美亞、GKG、TRI、ERSA、韓華、

快克、日東等和買(mǎi)家光弘科技、西文思、三星、佳能、科

士達(dá)、富士康、立訊、海爾、偉創(chuàng)力等企業(yè)達(dá)成配對(duì)，提

升雙方參展及參觀效率。

市 場(chǎng) 動(dòng) 態(tài) Market Watch

10 2023年8 / 9月 SbSTM

在Gartner 的制造執(zhí)行系統(tǒng)關(guān)鍵能力 (MES) 報(bào)告中，

iTAC Software AG (www.itacsoftware.com) 在復(fù)雜離

散制造應(yīng)用場(chǎng)景中排名最高。在四個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中的另外兩

個(gè)場(chǎng)景 ( 批量 / 連續(xù)流程制造場(chǎng)景和高度合規(guī)要求行業(yè)場(chǎng)

景 ) 中，該公司排名第二。這項(xiàng)研究有助于領(lǐng)先的制造商

將需求與市場(chǎng)上優(yōu)秀的解決方案能力相匹配。

制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES) 是智能工廠和數(shù)字化制造的重

要組成部分。市場(chǎng)參與者的產(chǎn)品根據(jù)應(yīng)用方案和行業(yè)重

點(diǎn)而有所不同。MES 的關(guān)鍵功能報(bào)告根據(jù)一組特定的關(guān)

鍵功能和用戶(hù)場(chǎng)景評(píng)估 MES 產(chǎn)品。相比之下，魔力象限

根據(jù)愿景的完整性和執(zhí)行能力來(lái)評(píng)估 MES 供應(yīng)商能力。

iTAC 在 MES 關(guān)鍵能力報(bào)告中的復(fù)雜離散應(yīng)用場(chǎng)景中得分

最高。在高合規(guī)要求的行業(yè)和批量 / 連續(xù)流程制造案例中，

iTAC 排名第二。這意味著該公司的 MES/MOM 在四個(gè)應(yīng)

用場(chǎng)景中的三個(gè)用例中是得分最高的兩個(gè)供應(yīng)商之一。

iTAC 軟件公司是 Dürr 集團(tuán)的子公司，提供全面的制

造管理系統(tǒng)。iTAC 的制造執(zhí)行系統(tǒng) ITAC.MES.SUITE 在

市場(chǎng)上已建立了多年知名度，在 2021 年進(jìn)一步發(fā)展為制

造運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng) iTAC.MOM.Suite。

近期，Panacol 公司開(kāi)發(fā)了黑色 UV 膠固化新技術(shù)“黑透

光”，這一技術(shù)的問(wèn)世將完美解決目前黑色 UV 膠固

化所面臨的難題，高 OD 值與固化深度將不再是一對(duì)矛盾體。

iTAC 在 Gartner?

2023 年關(guān)于 MES 關(guān)鍵

能力報(bào)告中獲得高度認(rèn)可

來(lái)自Panacol 的“黑科技”—— 黑透光膠粘劑

iTAC 的解決方案是專(zhuān)為離散制造（從單件到批量和

批量生產(chǎn)）而設(shè)計(jì)，可以部署到本地和云端。它在全球范

圍內(nèi)被各種行業(yè)的公司使用，包括汽車(chē)制造和零部件供應(yīng)

商，電子 /EMS/ 通訊，醫(yī)療，金屬加工和能源。

MES 關(guān)鍵能力報(bào)告是 Gartner? 制造執(zhí)行系統(tǒng)魔力

象限?的進(jìn)一步認(rèn)可 , 而 iTAC 在今年被認(rèn)可為 2023 年

Gartner? 制造執(zhí)行系統(tǒng)魔力象限?的領(lǐng)導(dǎo)者。

iTAC acknowledged in the 2023 Gartner?

Critical Capabilities for MES report

iTAC 在 Gartner?

2023 年關(guān)于 MES 關(guān)鍵能力報(bào)告中獲得高度認(rèn)可

Panacol 黑透光膠粘劑產(chǎn)品（1mm 厚度）在 UV 燈照射下固化過(guò)程示意圖

UV黑膠固化面臨的挑戰(zhàn)

普通的黑色 UV 膠如果只采用 UV 光照射固化，通

常只能固化非常薄的幾微米厚度。結(jié)果只能在表面形成“結(jié)

Market Watch 市 場(chǎng) 動(dòng) 態(tài)

2023年8 / 9月 SbSTM 11

據(jù)悉，廈門(mén)大學(xué)、廈門(mén)市未來(lái)顯示技術(shù)研究院與合作

單位共同研發(fā)的激光巨量轉(zhuǎn)移示范線(xiàn)已經(jīng)建成。

Micro-LED 技術(shù)被譽(yù)為“終極顯示”技術(shù)，具有自

發(fā)光、高效率、低

功耗、高集成、高

穩(wěn)定性、全天候工

作的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用于

從平板顯示到增強(qiáng)

現(xiàn)實(shí) / 虛擬現(xiàn)實(shí) / 混

合現(xiàn)實(shí)、空間顯示、

柔性透明顯示、可

穿戴 / 可植入光電

器 件、 光 通 訊 / 光

互 聯(lián)、 醫(yī) 療 探 測(cè)、

智能車(chē)燈等諸多領(lǐng)

域。Micro-LED 顯

示涉及信息顯示、第三代半導(dǎo)體等多個(gè)領(lǐng)域，其具有產(chǎn)業(yè)

鏈長(zhǎng)、門(mén)檻高、挑戰(zhàn)性大的特點(diǎn)，該技術(shù)的商業(yè)化對(duì)我國(guó)

掌握顯示領(lǐng)域核心技術(shù)起到重要作用。

廈門(mén)市未來(lái)顯示技術(shù)研究院由廈門(mén)大學(xué)張榮教授研

究團(tuán)隊(duì)主持建設(shè)，現(xiàn)已建成全球首條 23.5 英寸（G2.5，

370mm×470mm）Micro-LED 巨量轉(zhuǎn)移工藝示范線(xiàn)，擁有

廈門(mén)大學(xué)建成全球首條

23.5 英寸 Micro-LED 激光巨量轉(zhuǎn)移示范線(xiàn)

從人工智能輔助設(shè)計(jì)、芯片制造、轉(zhuǎn)移集成、可靠性評(píng)估

等完備的 Micro-LED 智造創(chuàng)新鏈。當(dāng)前，已開(kāi)發(fā)出多應(yīng)

用場(chǎng)景、高性能顯示用 Micro-LED 芯片產(chǎn)品，并打通高

良率、高效率的激光巨量轉(zhuǎn)移全鏈條工藝，實(shí)現(xiàn)單色、全

彩芯片陣列的點(diǎn)亮。

廈門(mén)大學(xué)、廈門(mén)市未來(lái)顯示技術(shù)研究院將繼續(xù)以國(guó)

家產(chǎn)業(yè)和重大工程建設(shè)需求為導(dǎo)向，結(jié)合區(qū)位優(yōu)勢(shì)，突破

新型顯示產(chǎn)業(yè)應(yīng)用關(guān)鍵核心技術(shù)，打造行業(yè)一流的 MicroLED 技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)，引領(lǐng)新型顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

皮”，沒(méi)有徹底地固化。一般而言，黑色 UV 膠需要借助

于其他固化機(jī)制實(shí)現(xiàn)完全固化，比如加熱固化、濕氣固化

等，這往往會(huì)增加額外的工藝和成本。

什么是所謂“黑透光”技術(shù)

所謂“黑透光”技術(shù)是指黑色 UV 膠在 UV 光照射

固化過(guò)程中呈現(xiàn)半透明狀，從而使得 UV 光能夠穿透膠粘

劑并實(shí)現(xiàn)其完全固化，固化厚度可達(dá)數(shù)毫米。一旦膠粘劑

的聚合反應(yīng)完成，通過(guò)“黑透光”技術(shù)所形成的固化后膠

層結(jié)構(gòu)又會(huì)阻止光的穿透。于是，OD 值高的黑色膠粘劑

僅通過(guò) UV 光照即可實(shí)現(xiàn)一步固化，并且此固化過(guò)程是不

可逆的。

Panacol“黑透光”膠粘劑的優(yōu)勢(shì)

“黑透光”技術(shù)和 Panacol 的大多數(shù)環(huán)氧基 Vitralit?

膠粘劑兼容，且該技術(shù)不影響鹵素含量?！昂谕腹狻蹦z粘

劑體系非常適用于諸多阻光或深層固化的應(yīng)用場(chǎng)景。

“黑透光”膠粘劑的另一主要優(yōu)點(diǎn)是存儲(chǔ)方便。由于

“黑透光”環(huán)氧膠粘劑不會(huì)在室溫或更高的溫度下固化，

因此能在室溫或普通冷藏條件下存儲(chǔ)和運(yùn)輸，使用前無(wú)需

冷凍。

“黑透光”技術(shù)的誕生，為 Panacol 黑膠體系注入新

的活力，使得 UV 黑膠能夠?qū)崿F(xiàn)一步固化，將會(huì)解決某些

場(chǎng)景下的用膠難點(diǎn)問(wèn)題。

12 2023年8 / 9月 SbSTM

市 場(chǎng) 動(dòng) 態(tài) Market Watch

Gartner 發(fā)布中國(guó)企業(yè)人工智能

趨勢(shì)浪潮 3.0

在近期舉辦的 2023 大中華區(qū)高管交流大會(huì)上， Gartner

發(fā)布最新調(diào)研結(jié)果顯示，中國(guó)企業(yè)正在將人工智能

項(xiàng)目從原型轉(zhuǎn)向生產(chǎn)，大多數(shù)企業(yè)已不再糾結(jié)于為何需要

AI 能力，而更加關(guān)注 AI 工程化能力的建設(shè)，以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)

決策為目標(biāo)，持續(xù)為業(yè)務(wù)創(chuàng)造價(jià)值。一些領(lǐng)先的中國(guó) AI

企業(yè)已經(jīng)在各個(gè)場(chǎng)景中運(yùn)用生成 AI 和其他新型 AI 技術(shù)，

構(gòu)建原生 AI 企業(yè)。

盡管 CIO 們普遍認(rèn)為 AI 對(duì)業(yè)務(wù)具有巨大的價(jià)值，但

董事會(huì)成員對(duì) AI 持有懷疑態(tài)度，其實(shí)際效果未能達(dá)到預(yù)

期。然而，ChatGPT 的推出使得董事會(huì)成員和企業(yè)高管首

次接觸到生成 AI 的巨大潛力，開(kāi)始相信生成 AI 能夠?yàn)?/p>

業(yè)務(wù)帶來(lái)變革和巨大價(jià)值。這給 CIO 們帶來(lái)了一些焦慮

和壓力，他們擔(dān)心錯(cuò)過(guò)了生成 AI 的投資機(jī)會(huì)。

Gartner 發(fā)布中國(guó)企業(yè)人工智能趨勢(shì)浪潮 3.0，旨在幫

助企業(yè)首席信息官（CIO）更好地規(guī)劃 AI 能力，提升業(yè)

務(wù)效果。

守成和創(chuàng)新

目前，中國(guó)企業(yè)平均已部署超過(guò) 5 個(gè) AI 用例，每個(gè)

企業(yè)平均已開(kāi)始部署 24 個(gè) AI 用例。雖然許多業(yè)務(wù)用戶(hù)或

企業(yè)高管認(rèn)為 AI 只是像安裝插件一樣簡(jiǎn)單，但實(shí)際上，

運(yùn)營(yíng) AI 涉及數(shù)據(jù)加工、業(yè)務(wù)指標(biāo)梳理、數(shù)據(jù)集成、業(yè)務(wù)

集成、持續(xù)監(jiān)控和優(yōu)化等多個(gè)環(huán)節(jié)，需要全局考慮端到端

的 AI 用例和流程。5 個(gè)中國(guó)企業(yè)中僅有 1 個(gè)企業(yè)的 AI 能

夠完全滿(mǎn)足業(yè)務(wù)需求，這也是為什么越來(lái)越多的領(lǐng)先企業(yè)

不再將 AI 視為單個(gè)項(xiàng)目的投入，而是以產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)和組合

運(yùn)營(yíng)的方式，從端到端、業(yè)務(wù)結(jié)果導(dǎo)向的角度來(lái)整體運(yùn)營(yíng)

AI，使其在全生命周期中持續(xù)產(chǎn)生業(yè)務(wù)效果。

Gartner 高級(jí)研究總監(jiān)方琦表示 ：“大多數(shù)企業(yè)會(huì)保持

現(xiàn)有業(yè)務(wù)成果，并在有能力的情況下利用生成式 AI 進(jìn)行

算法改進(jìn)類(lèi)的局部創(chuàng)新。對(duì)于一些企業(yè)而言，進(jìn)行流程，

算法，系統(tǒng)的全局創(chuàng)新可能帶來(lái)更有價(jià)值的應(yīng)用，但也伴

隨著較大的風(fēng)險(xiǎn)。在最新的中國(guó)企業(yè)調(diào)研中，有 75% 的

企業(yè)認(rèn)為生成式 AI 的未來(lái)能力可能超過(guò)其帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。

盡管目前企業(yè)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的感知較低，但一旦出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)，可能

會(huì)對(duì)企業(yè)造成巨大商譽(yù)損失和客戶(hù)流失。”

平衡風(fēng)險(xiǎn)和價(jià)值

在應(yīng)用生成型 AI 時(shí)，企業(yè)往往會(huì)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，即在不

引起嚴(yán)重后果或潛在爭(zhēng)議的情況下使用 AI 技術(shù)。這種謹(jǐn)

慎的態(tài)度是合理的，但也可能導(dǎo)致錯(cuò)失一些潛在的商業(yè)機(jī)

會(huì)。因此，企業(yè)需要在實(shí)現(xiàn)商業(yè)價(jià)值和管理風(fēng)險(xiǎn)之間尋求

平衡。

Gartner 高級(jí)研究總監(jiān)方琦表示 ：“為了平衡價(jià)值和風(fēng)

險(xiǎn)，我們應(yīng)該延續(xù)鞏固已有投資，持續(xù)應(yīng)對(duì)已知的風(fēng)險(xiǎn)，

將精力投入到機(jī)會(huì)或高業(yè)務(wù)價(jià)值低風(fēng)險(xiǎn)的持續(xù)投入中。對(duì)

于高風(fēng)險(xiǎn)低價(jià)值的用例，我們應(yīng)果斷地去除它們。同時(shí)，

我們也可以從創(chuàng)新的角度追逐高業(yè)務(wù)價(jià)值和高風(fēng)險(xiǎn)的用

例，通過(guò)隱私計(jì)算等方式保護(hù)用戶(hù)數(shù)據(jù)隱私，并通過(guò)數(shù)據(jù)

的統(tǒng)計(jì)值幫助業(yè)務(wù)持續(xù)實(shí)現(xiàn)其價(jià)值，打造差異性能力?！?/p>

為了確保 AI 應(yīng)用的可信度和可解釋性，企業(yè)應(yīng)該采

取透明度和可解釋性的方法，確保 AI 決策過(guò)程的透明度，

以及提供對(duì) AI 決策的解釋和辯解能力。在應(yīng)用生成型 AI

時(shí)，企業(yè)需要仔細(xì)評(píng)估可能涉及的道德、法律和社會(huì)問(wèn)題，

并確保符合相關(guān)法規(guī)和道德標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)建立明確的監(jiān)管和

治理框架，企業(yè)可以在平衡創(chuàng)新和風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn) AI

的商業(yè)潛力。

融合團(tuán)隊(duì)

在明確風(fēng)險(xiǎn)和價(jià)值之后，我們還需要思考如何選擇

人才和調(diào)整組織架構(gòu)，以幫助 AI 戰(zhàn)略性地落地。在中國(guó)

企業(yè)落地 AI 時(shí)，超過(guò)一半的企業(yè)認(rèn)為人才是最大的挑戰(zhàn)。

與此相比，在國(guó)外只有不到 30% 的企業(yè)認(rèn)為 AI 人才是最

大的挑戰(zhàn)。這可能是因?yàn)椴煌慕M織對(duì)人才和組織關(guān)系的

要求不同。領(lǐng)先的機(jī)構(gòu)通常能夠整合不同的業(yè)務(wù)理解、IT

技能和數(shù)據(jù)科學(xué)技能，使 AI 能夠更完整、更全面、更有

效地落地。

Gartner 高級(jí)研究總監(jiān)方琦表示 ：“在落地 AI 方面，

選擇合適的人才是首要任務(wù)，但也不能忽視組織架構(gòu)和企

業(yè)文化對(duì)人才適配的重要作用。通過(guò)守成為先、管理風(fēng)險(xiǎn)、

擇人任勢(shì)這三個(gè)理念，更加戰(zhàn)略地規(guī)劃，落地，運(yùn)營(yíng)相應(yīng)

的 AI 能力?！?/p>

2023年8 / 9月 SbSTM 13

Market Watch 市 場(chǎng) 動(dòng) 態(tài)

程寧

（斑馬技術(shù)大中華區(qū)技術(shù)總監(jiān)）

步入新的一年，隨著國(guó)內(nèi)疫情防控措施的持續(xù)優(yōu)化調(diào)

整，國(guó)民生產(chǎn)生活秩序逐步恢復(fù)。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局和

中國(guó)物流與采購(gòu)聯(lián)合會(huì)近期聯(lián)合發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2023

年 1 月中國(guó)制造業(yè)采購(gòu)經(jīng)理指數(shù)（PMI）為 50.1%，經(jīng)濟(jì)

回暖勢(shì)頭較為強(qiáng)勁。而從宏觀經(jīng)濟(jì)趨勢(shì)來(lái)看，畢馬威中國(guó)

預(yù)計(jì)，2023 年產(chǎn)業(yè)政策將繼續(xù)釋放效能，加快國(guó)內(nèi)新舊

動(dòng)能轉(zhuǎn)換，疊加信貸支持政策發(fā)力，將利好高技術(shù)制造業(yè)

投資的快速發(fā)展。展望 2023 年，我們預(yù)期制造業(yè)技術(shù)將

呈現(xiàn)以下幾大趨勢(shì) ：

采用自動(dòng)化

盡管對(duì)制造業(yè)來(lái)說(shuō)并非新鮮事，自動(dòng)化將以不同于

以往的規(guī)模和理由得以采用。制造商將采取切實(shí)措施來(lái)打

造智能工廠，其中一些工廠將具備工業(yè) 5.0 功能，賦能互

聯(lián)的一線(xiàn)員工能夠做出決策，在運(yùn)營(yíng)方面實(shí)現(xiàn)具有可持續(xù)

性的適時(shí)生產(chǎn)和訂單履行。制造商將通過(guò)技術(shù)和自動(dòng)化來(lái)

提升員工能力，完善流程并提高效率，而非著力于擴(kuò)大員

工隊(duì)伍。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型和IT/OT融合加速

數(shù)字化轉(zhuǎn)型和 IT/OT（信息技術(shù) / 操作技術(shù)）融合將

加速。在物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、智能邊緣和云技術(shù)以及 5G 方面

的支出將加速機(jī)器視覺(jué)（MV）、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)（AI/

ML）的采用，新的用例將通過(guò)機(jī)器人技術(shù)，推動(dòng)質(zhì)量 4.0

和訂單生產(chǎn)力水平邁向新高。這些數(shù)字化技術(shù)為運(yùn)營(yíng)的改

善及轉(zhuǎn)型帶來(lái)了重大機(jī)遇 ；高等級(jí)的人工處理、新的物聯(lián)

網(wǎng)技術(shù)和傳感器也有望取代常規(guī)任務(wù)和檢查。新一輪人機(jī)

融合的浪潮將作為一項(xiàng)關(guān)鍵性的推動(dòng)因素，助力制造商應(yīng)

對(duì)復(fù)雜性、價(jià)格壓力和需求波動(dòng)。

人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)提速發(fā)展

隨著制造商轉(zhuǎn)而采用更具響應(yīng)能力和預(yù)測(cè)性的運(yùn)營(yíng)

方式以實(shí)現(xiàn)韌性和靈活性，AI/ML 技術(shù)將加速發(fā)展。制造

商希望在整體供應(yīng)鏈中都能接收到數(shù)字信號(hào)并作出反應(yīng)，

以此優(yōu)化并保持競(jìng)爭(zhēng)力。德勤咨詢(xún)《2021 年制造業(yè) + 人

工智能創(chuàng)新應(yīng)用發(fā)展報(bào)告》中提到，中國(guó)作為制造業(yè)大國(guó)，

為 AI 提供了豐富的應(yīng)用場(chǎng)景。據(jù)估算，AI 在中國(guó)制造業(yè)

的市場(chǎng)規(guī)模有望在 2025 年超過(guò) 140 億人民幣。許多行業(yè)

都已借助 AI/ML 實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)型，制造商也是時(shí)候大力采用

AI/ML，以改善員工效率、設(shè)備效率和運(yùn)行時(shí)間。

提升供應(yīng)鏈可視性及監(jiān)測(cè)水平

制造商將擴(kuò)展運(yùn)營(yíng)范圍并提升整體價(jià)值鏈內(nèi)的供應(yīng)

鏈可視性和監(jiān)測(cè)。許多制造商正在為質(zhì)量方面遇到的挑戰(zhàn)

而付出代價(jià)。對(duì)于健康和安全問(wèn)題，這絕對(duì)是零容忍的。

在整體行業(yè)范圍內(nèi)，制造商將尋求通過(guò)技術(shù)來(lái)減少對(duì)人們

的風(fēng)險(xiǎn)以及對(duì)品牌的負(fù)面影響。事實(shí)上，根據(jù)斑馬技術(shù)《全

球醫(yī)藥供應(yīng)鏈愿景研究報(bào)告》顯示，醫(yī)藥制造商將實(shí)施的

五大技術(shù)分別是定位技術(shù)（97%）、溫度監(jiān)測(cè)器、傳感器

和熱敏標(biāo)簽（94%）、預(yù)測(cè)性分析（93%）和機(jī)器學(xué)習(xí)（89%）。

這些技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于 ：1）能夠檢測(cè)和應(yīng)對(duì)假貨或不合格

產(chǎn)品帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn) ；2）使患者免受不達(dá)標(biāo)藥物或其他產(chǎn)品

的損害 ；3）提高團(tuán)隊(duì)生產(chǎn)效率和工作流程一致性 ；4）提

高產(chǎn)品 / 資產(chǎn)的可視性和利用率 ；5）基于充分的信息來(lái)

實(shí)時(shí)制定決策并遵守法規(guī)。

利用RFID、超寬帶和藍(lán)牙低功耗技術(shù)

制造商將采用 RFID、超寬帶和藍(lán)牙低功耗（BLE）

技術(shù)來(lái)發(fā)現(xiàn)流程問(wèn)題。隨著制造商致力于減少浪費(fèi)，明確

漏洞和故障點(diǎn)，以及清晰了解設(shè)備、庫(kù)存和人員的位置，

他們將轉(zhuǎn)而采用定位技術(shù)。這些解決方案應(yīng)用經(jīng)擴(kuò)展后，

將強(qiáng)化定位相關(guān)的商業(yè)用例，提升在定位方面支出的投資

回報(bào)。

展望 2023 年，

制造業(yè)技術(shù)的五大趨勢(shì)

14 2023年8 / 9月 SbSTM

專(zhuān) 題 Cover Story

近年來(lái)，受到國(guó)家政策支持以及數(shù)字化的不斷推行，中國(guó)智能制造業(yè)產(chǎn)值規(guī)模一直保持增長(zhǎng)趨勢(shì)。2022 年我國(guó)智

能制造產(chǎn)值規(guī)模破 3 萬(wàn)億元，同比增長(zhǎng) 14.9%。根據(jù)預(yù)測(cè) 2023 年我國(guó)智能制造產(chǎn)值規(guī)模將進(jìn)一步增長(zhǎng)至 3.92 萬(wàn)億元。

目前，我國(guó)已初步形成以自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)、智能檢測(cè)與裝配裝備、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人等為代表的智能制造產(chǎn)業(yè)體系，

產(chǎn)業(yè)規(guī)模日益增長(zhǎng)。未來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)、電動(dòng)汽車(chē)、人工智能等新興技術(shù)的推動(dòng)下，我國(guó)智能裝備行業(yè)將保持較快增長(zhǎng)。

但中國(guó)制造業(yè)也面臨大而不強(qiáng)、人口紅利消失、勞動(dòng)力成本持續(xù)上漲等問(wèn)題，通過(guò)推行智能制造，實(shí)現(xiàn)機(jī)器換人、

提升生產(chǎn)效率及節(jié)約勞動(dòng)力成本，成為應(yīng)對(duì)新常態(tài)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)，新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的必由之路。國(guó)家通過(guò)技改補(bǔ)貼等多

項(xiàng)措施，引導(dǎo)傳統(tǒng)制造業(yè)技術(shù)升級(jí)和自動(dòng)化改造，進(jìn)程中不可避免地產(chǎn)生巨大的智能裝備和工業(yè)軟件需求，給行業(yè)發(fā)展

帶來(lái)巨大的歷史機(jī)遇。

近期 ,《一步步新技術(shù)》雜志邀請(qǐng)到多位知名企業(yè)的高層進(jìn)行訪談，從人工智能、電動(dòng)汽車(chē)、制造業(yè)轉(zhuǎn)型、行業(yè)挑

戰(zhàn)以及未來(lái)展望等多維度探討企業(yè)如何搶抓新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革機(jī)遇，迎接 AI 為制造業(yè)帶來(lái)的新機(jī)遇與新挑戰(zhàn)，

以及如何利用智能制造技術(shù)重塑企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的全生命周期，為企業(yè)降低人力成本，建立科學(xué)的決策機(jī)制與流程，構(gòu)建

有效的組織管理體系，在數(shù)字化技術(shù)加速發(fā)展中完成制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)出謀劃策。

搶抓科技革命和產(chǎn)業(yè)變革機(jī)遇，

迎接 AI 為制造業(yè)帶來(lái)的新挑戰(zhàn)

ASMPT SMT 解決方案部大中華區(qū)

新任董事總經(jīng)理

Wong Kin Keong（KK）

北京識(shí)淵科技有限公司

硬件工程師劉洪軒

富士德中國(guó)有限公司

首席執(zhí)行官李家倫

HELLER Shanghai

銷(xiāo)售副總經(jīng)理朱錦源

KIC

Sales Supervisor Edward Tao

蘇州艾斯達(dá)克智能科技有限公司

董事長(zhǎng)沙偉中

望友科技海外

高級(jí)業(yè)務(wù)總監(jiān) Howard Liu

Teknek Managing director

Stephen Frank Mitchell

2023年8 / 9月 SbSTM 15

Cover Story 專(zhuān) 題

今年以來(lái)，以 ChatGPT 為代表的人工智能技術(shù)突然

引發(fā)了極大關(guān)注，很多公司對(duì)此都很感興趣，談了他們各

自的看法，Kin Keong（KK）談到 ：今年最令人振奮的消

息無(wú)疑是 ChatGPT 的推出，以及一系列與 AI 相關(guān)應(yīng)用的

落地。AI 可以通過(guò)分析數(shù)據(jù)、圖像和文本，幫助制造商

監(jiān)測(cè)生產(chǎn)線(xiàn)上的產(chǎn)品質(zhì)量，預(yù)測(cè)潛在的質(zhì)量問(wèn)題，并提供

實(shí)時(shí)反饋。AI 可以幫助技術(shù)人員進(jìn)行快速診斷和故障排

除。通過(guò)分析設(shè)備傳感器數(shù)據(jù)、維護(hù)記錄和相關(guān)文檔，AI

可以提供準(zhǔn)確的故障診斷建議，并指導(dǎo)技術(shù)人員執(zhí)行正確

的維修步驟。AI 可以利用大數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)模型來(lái)優(yōu)化

電子制造的生產(chǎn)過(guò)程。通過(guò)對(duì)歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)和供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)

的分析，AI 可以提供關(guān)鍵洞察，幫助制造商優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃、

庫(kù)存管理和資源分配，以提高效率和降低成本。

剛剛描述的場(chǎng)景，并不僅僅是想象，很多都已是落地

的解決方案。事實(shí)上，ASMPT 已經(jīng)通過(guò)開(kāi)發(fā) Virtual Assist

將 AI 技術(shù)引入電子制造生產(chǎn)。AI 支持的專(zhuān)家系統(tǒng)為電子

制造業(yè)的所有入職培訓(xùn)、服務(wù)和維護(hù)作業(yè)提供支持。該應(yīng)

用基于瀏覽器，可以在所有主流的移動(dòng)設(shè)備上運(yùn)行。因?yàn)?/p>

Virtual Assist 具有學(xué)習(xí)功能，它能夠收集整個(gè)公司服務(wù)人員

的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并將其快速輕松地應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)。得益于自然

語(yǔ)言處理 (NLP) 技術(shù)，使用者可以簡(jiǎn)單地向系統(tǒng)提問(wèn)，然

后 Virtual Assist 會(huì)根據(jù)其不斷增長(zhǎng)的知識(shí)寶庫(kù)來(lái)做答。其

優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn) ：專(zhuān)家系統(tǒng)將維修期間搜索信息所需的時(shí)間

縮短 95%。Virtual Assist 降低了停機(jī)時(shí)間和生產(chǎn)中斷，并

且將生產(chǎn)力提高了 25%。靈活的認(rèn)證模式使該系統(tǒng)能夠適

應(yīng)每一位客戶(hù)的特定需求。令人震撼的 AI 前景，離不開(kāi)數(shù)

據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的搭建，包括數(shù)據(jù)的生成、收集以及分析利用，

ASMPT 也在和客戶(hù)一同，逐步靠近 AI 帶來(lái)的全新世界。

劉洪軒認(rèn)為AI技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了制造業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、售后等過(guò)程均有滲透且成熟度

不斷提升。首先在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面，可以通過(guò) AIGC 來(lái)完成

工程設(shè)計(jì)中重復(fù)的低層次任務(wù)，另外也可以生成一部分的

衍生設(shè)計(jì)，為工程師提供靈感。其次在計(jì)劃生產(chǎn)階段同樣

可利用 AI 技術(shù)來(lái)幫助企業(yè)進(jìn)行需求預(yù)測(cè)和智能排產(chǎn)的工

作。通過(guò) AI 技術(shù)來(lái)分析不同的數(shù)據(jù)，包括歷史的銷(xiāo)售數(shù)據(jù)、

供應(yīng)鏈以及產(chǎn)品價(jià)格相關(guān)的數(shù)據(jù)等，做出更加準(zhǔn)確的需求

預(yù)測(cè)，從而使企業(yè)更好地安排生產(chǎn)計(jì)劃，降低庫(kù)存水平，

降低運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、供應(yīng)鏈管理成本。另外，在工期、產(chǎn)能、

可用資源等約束條件和公司生產(chǎn)目標(biāo)的多重條件下，通過(guò)

AI 算法模型可以生成最佳的生產(chǎn)計(jì)劃。來(lái)到生產(chǎn)過(guò)程階

段，AI 技術(shù)同樣可以應(yīng)用到，例如通過(guò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行多模

態(tài)動(dòng)態(tài)感知來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)、利用工業(yè)知識(shí)圖譜技術(shù)對(duì)

生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化，當(dāng)然也包括智能化的產(chǎn)品檢測(cè)，以及

機(jī)械臂或機(jī)器人的自動(dòng)化路徑引導(dǎo)等方面。最后在銷(xiāo)售和

售后環(huán)節(jié)，也能夠利用 AI 技術(shù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)營(yíng)銷(xiāo)、快速響應(yīng)

的售后服務(wù)等。

具體的應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，首先就是我們公司在做的工

業(yè)機(jī)器視覺(jué)，實(shí)現(xiàn)了用機(jī)器取代人工進(jìn)行產(chǎn)品的缺陷檢測(cè)，

檢測(cè)速度和精度均能夠?qū)崿F(xiàn)大幅提升，為構(gòu)建更高效的智

能產(chǎn)線(xiàn)提供了強(qiáng)力支撐，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的智能化起到了推動(dòng)

性作用 ；再有就是針對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中處于核心環(huán)節(jié)的數(shù)控系

統(tǒng)，AI 技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)了更精確、更及時(shí)、更穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。

因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)的底層即為軟件算法，在應(yīng)用層的數(shù)據(jù)交換、

數(shù)據(jù)庫(kù)搭建、實(shí)時(shí)監(jiān)控等均可借助決策式 AI 來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，

AI 具備類(lèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，可對(duì)硬件運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)跟蹤并反饋，

從而對(duì)錯(cuò)誤運(yùn)行及時(shí)糾偏，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。另外在

核心工控部件方面，AI 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更好的智能化控制，

使工控設(shè)備更加智能地完成任務(wù)，同時(shí)更為自然地實(shí)現(xiàn)人

機(jī)交互 ；工業(yè)軟件研發(fā)設(shè)計(jì)中，解決了以往簡(jiǎn)單的拓?fù)鋬?yōu)

化需要進(jìn)行多次仿真迭代的弊端，實(shí)現(xiàn)了更高效、快捷設(shè)

計(jì)方案，提升了仿真效率及精度。

可以看到，AI 技術(shù)在制造業(yè)中的產(chǎn)品形態(tài)和應(yīng)用邊

界在不斷的拓寬，但以 ChatGPT 為代表的大模型技術(shù)在工

業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用中也存在局限性，當(dāng)前工業(yè)視覺(jué)大模型存在

以下問(wèn)題和挑戰(zhàn)，首先就是現(xiàn)有大模型的效果對(duì) prompt

問(wèn)題描述十分敏感，而工業(yè)任務(wù)相關(guān)的高質(zhì)量 prompt 又

比較少，如果客戶(hù)對(duì)如何提供合適的 prompt 描述不是十

分清晰的話(huà)，就無(wú)法得到想要的答案。其次是現(xiàn)有多模態(tài)

大模型以文本和圖的輸入為主，無(wú)法滿(mǎn)足工業(yè)場(chǎng)景所需的

其他輸入類(lèi)型（如參數(shù)表，表格、規(guī)格書(shū)等）。并且，大

模型的多數(shù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)比較缺乏基本事實(shí)，較依賴(lài)標(biāo)注者的

主觀判斷。標(biāo)注者偏好的不同，以及對(duì)模型輸出的反饋的

排名不同，都會(huì)影響大模型算法的效果。

另 外 就 是 大 模 型 的 訓(xùn) 練 成 本 方 面。 我 們 知 道

ChatGPT 的初始投入成本就達(dá)到了 8 億美元，每日訓(xùn)練所

消耗的電費(fèi)都有 5 萬(wàn)美元之多，大模型的單次訓(xùn)練成本更

是最高能達(dá)到千萬(wàn)美元。最重要的是對(duì)大模型的單次訓(xùn)練

難以應(yīng)用至多任務(wù)環(huán)境的工業(yè)場(chǎng)景，會(huì)導(dǎo)致定制化的訓(xùn)練

成本更加高昂。最后就是數(shù)據(jù)量的問(wèn)題，由于工業(yè)任務(wù)零

散，各自的數(shù)據(jù)量都十分不足，無(wú)法用現(xiàn)有方式來(lái)訓(xùn)練大

模型。因此現(xiàn)有的大模型的態(tài)勢(shì)以及訓(xùn)練推理模式并不是

十分適合于依賴(lài)先驗(yàn)知識(shí)的工業(yè)領(lǐng)域。

人 工 智 能

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專(zhuān) 題 Cover Story

為了解決上述局限性，針對(duì)工業(yè)任務(wù)底層需求及任務(wù)

流重復(fù)度較高這一特點(diǎn)，我們提出了利用算法去幫助客戶(hù)

自動(dòng)尋找相似任務(wù)，并進(jìn)行融合、混搭去適配用戶(hù)相關(guān)需

求方面的探索。我們依托自身的大模型分布式訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)，

結(jié)合 Population-Based Training (PBT) 和貝葉斯優(yōu)化技術(shù)，開(kāi)

展了可實(shí)現(xiàn)高效、快速且低資源消耗的大模型調(diào)優(yōu)方案。

并結(jié)合貝葉斯優(yōu)化和 Parameter-Efficient Fine Tuning 等核心

技術(shù)，做到了只需要調(diào)試訓(xùn)練 1% 的語(yǔ)言大模型參數(shù)，就可

達(dá)到滿(mǎn)足性能要求的模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)大模型的低成本訓(xùn)練。

李家倫認(rèn)為在電子組裝行業(yè)，設(shè)備供應(yīng)商這邊可以

看到越來(lái)越多的人工智能技術(shù)應(yīng)用在生產(chǎn)和測(cè)試設(shè)備上。

在生產(chǎn)設(shè)備方面，AI 深度學(xué)習(xí)將被更廣泛地用于優(yōu)化設(shè)

備參數(shù)增加 CPK 值 ；現(xiàn)在的設(shè)備將配備更多的傳感器用

來(lái)收集更多的數(shù)據(jù)。使用算法匯編大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，用一

些建模解決方案進(jìn)行大量計(jì)算和分析，減少誤報(bào)以改善生

產(chǎn)結(jié)果，并提供預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃，使工廠能夠提高 OE 并

降低成本。對(duì)于測(cè)試設(shè)備，人工智能深度學(xué)習(xí)可以提高生

產(chǎn)質(zhì)量并易于使用。

人工智能技術(shù)在制造環(huán)境中的第二個(gè)發(fā)展將是生產(chǎn)

調(diào)度和倉(cāng)庫(kù)管理，包括存貨和材料采購(gòu)，以電子方式連接

到公司的整個(gè)供應(yīng)鏈。工廠運(yùn)營(yíng)將通過(guò)軟件系統(tǒng)和人工智

能深度學(xué)習(xí)與業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)聯(lián)系起來(lái)，以提高從客戶(hù)訂單到材

料準(zhǔn)備和供應(yīng)到工廠運(yùn)營(yíng)的整體效率，從而快速進(jìn)入市場(chǎng)

并盡可能降低成本。人工智能將在制造環(huán)境中占據(jù)主導(dǎo)地

位，與機(jī)器人技術(shù)相結(jié)合，我們可以期待在不久的將來(lái)一

個(gè)無(wú)需亮燈的生產(chǎn)車(chē)間。

電動(dòng)汽車(chē)也是當(dāng)前的熱門(mén)話(huà)題，在汽車(chē)智能化、網(wǎng)

聯(lián)化趨勢(shì)推動(dòng)下，電子制造業(yè)未來(lái)會(huì)面臨制造、工藝、人

力資源、供應(yīng)鏈等方面的挑戰(zhàn)，朱錦源認(rèn)為 ：為了適應(yīng)汽

車(chē)行業(yè)電動(dòng)化、智能化及網(wǎng)聯(lián)化的趨勢(shì)，造車(chē)新勢(shì)力正在

推動(dòng)汽車(chē)技術(shù)的革新。這一發(fā)展降低了汽車(chē)的使用成本，

提高了駕乘的舒適性和便利性，同時(shí)也帶動(dòng)了汽車(chē)電子化

需求的增長(zhǎng)。然而，客戶(hù)對(duì)汽車(chē)可靠性的擔(dān)憂(yōu)也隨之增加。

隨著汽車(chē)電子部件在整車(chē)中所占比重逐年提升，特別是輔

助駕駛和自動(dòng)駕駛等與駕駛安全息息相關(guān)的功能，對(duì)電子

部件的可靠性提出了更高的要求。

KK Wong 表示市場(chǎng)普遍認(rèn)為，汽車(chē)電動(dòng)化、智能化、

網(wǎng)聯(lián)化趨勢(shì)是由新能源汽車(chē)崛起推動(dòng)的。新能源汽車(chē)融會(huì)

新能源、新材料、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等多種技術(shù)

變革，對(duì)于電子制造來(lái)說(shuō)提出了許多新挑戰(zhàn)。主要體現(xiàn)在

以下幾個(gè)方面 ：隨著汽車(chē)變得更加電氣化和智能化，需要

更加復(fù)雜的電子元件和系統(tǒng)，這將增加電子元件和系統(tǒng)制

造的復(fù)雜性和成本。此外，由于汽車(chē)需要在惡劣的室外條

件下使用，對(duì)電子制造高質(zhì)量和高可靠度要求增加。同時(shí)，

因?yàn)槠?chē)的平均壽命可達(dá) 20 年，產(chǎn)品要可靠耐用。這都

給電子制造商帶來(lái)壓力，要求改進(jìn)質(zhì)量控制流程，并使用

更堅(jiān)固的材料和部件。

隨著汽車(chē)變得更加電氣化和智能化，整個(gè)供應(yīng)鏈將

被打亂。如電池和電力驅(qū)動(dòng)等電氣化關(guān)鍵部件，以及如光

探測(cè)和測(cè)距（LiDAR）傳感器等自動(dòng)駕駛部件，將變得越

來(lái)越重要。同時(shí)，相比于傳統(tǒng)電子制造行業(yè)，汽車(chē)電子行

業(yè)全球化程度更高，零部件可能來(lái)自世界各地，這使得電

子制造商必須擁有強(qiáng)大的供應(yīng)鏈管理能力，以確?？煽亢?/p>

電 動(dòng) 汽 車(chē)

及時(shí)的部件供應(yīng)。如汽車(chē)的相關(guān)驗(yàn)證，審核嚴(yán)格，并要求

長(zhǎng)時(shí)間的可追溯能力等。

李家倫表示隨著汽車(chē)電動(dòng)化、智能 / 自動(dòng)駕駛需求的

增加和電動(dòng)汽車(chē)普及發(fā)展的趨勢(shì)，汽車(chē)電子已成為電子制

造業(yè)的新增長(zhǎng)點(diǎn)。過(guò)去，一輛汽油車(chē)可能有大約 20-30 個(gè)

傳感器，但今天的智能汽車(chē)將有 100-200 多個(gè)傳感器。人

們也將汽車(chē)視為移動(dòng)居所。我們的汽車(chē)總有一天會(huì)自動(dòng)駕

駛，這是不可避免的。所以我們很容易就能看到，我們的

汽車(chē)將配備許多通信設(shè)備、娛樂(lè)系統(tǒng)、顯示器和其他生活

/ 娛樂(lè)電子設(shè)備。

盡管如此，汽車(chē)的市場(chǎng)規(guī)模仍在數(shù)千萬(wàn)輛的范圍內(nèi)，

無(wú)法與數(shù)十億臺(tái)手機(jī)的規(guī)?；驍?shù)量相提并論。但每輛車(chē)可

能都有幾十或數(shù)百個(gè)電子設(shè)備 / 系統(tǒng)，這推動(dòng)了電子組裝

行業(yè)的良好需求增長(zhǎng)。對(duì)于自動(dòng)化駕駛汽車(chē)，可以看到對(duì)

自適應(yīng)照明、夜視、自動(dòng)駕駛、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向、電動(dòng)車(chē)窗

電動(dòng)鎖、自動(dòng)制動(dòng)、停車(chē)系統(tǒng)、激光雷達(dá)、導(dǎo)航系統(tǒng)、娛

樂(lè)系統(tǒng)以及語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通信等的需求越來(lái)越大。對(duì)于電

動(dòng)汽車(chē)，將配備 DC/DC 轉(zhuǎn)換器、逆變器、OBC、EMS、

BMS、電動(dòng)壓縮機(jī)等。

隨著各種不同的新型電氣電子裝備的出現(xiàn)，我們也

可以期待越來(lái)越多的新制造工藝和應(yīng)用設(shè)備出現(xiàn)在這些電

氣電子裝設(shè)備和系統(tǒng)的生產(chǎn)中。例如，具有 SiP 或 2.5D/3D

貼裝要求的先進(jìn)封裝模塊、具有芯片貼裝和元器件貼裝的

電動(dòng)汽車(chē) IGBT 模塊。為了生產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)，許多 SMT 機(jī)

器設(shè)備供應(yīng)商開(kāi)始不僅提供標(biāo)準(zhǔn)的提取和放置功能，還提

供芯片貼裝或芯片鍵合能力。之前我們一直在談?wù)?SMT

和 Semicon 將融合，我們今天看到了這一點(diǎn)。SMT 設(shè)備

2023年8 / 9月 SbSTM 17

Cover Story 專(zhuān) 題

在“傳統(tǒng)制造”正向“智能制造”轉(zhuǎn)型升級(jí)過(guò)程

中，數(shù)字化和智能化的技術(shù)對(duì)企業(yè)能帶來(lái)很多益處，

Edward Tao 認(rèn)為益處主要體現(xiàn)在 4 個(gè)方面 ：1、提高生產(chǎn)

效率和質(zhì)量，降低成本和風(fēng)險(xiǎn) ；2、優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和創(chuàng)新，

滿(mǎn)足客戶(hù)需求和個(gè)性化定制 ；3、增強(qiáng)供應(yīng)鏈管理和協(xié)同，

提升市場(chǎng)響應(yīng)速度和靈活性；4、強(qiáng)化數(shù)據(jù)分析和決策支持，

提高戰(zhàn)略規(guī)劃和執(zhí)行能力。

沙偉中表示電子制造業(yè)作為我國(guó)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重

要抓手，目前正處于轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要階段。如何抓住并

發(fā)展面臨的新機(jī)遇，促使其向更高的水平邁進(jìn)，是我們

當(dāng)下需要關(guān)心的。當(dāng)前，我國(guó)正處于加速發(fā)展階段，提

升電子制造業(yè)的整體水平尤為重要，從全球電子制造業(yè)

發(fā)展來(lái)看，新一代信息技術(shù)正步入加速成長(zhǎng)期，融合創(chuàng)

新推動(dòng)產(chǎn)業(yè)格局發(fā)生重大變革。云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)

互聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域蓬勃發(fā)展，新的技術(shù)、產(chǎn)品以及模式

不斷涌現(xiàn)，對(duì)傳統(tǒng)電子制造產(chǎn)業(yè)體系帶來(lái)猛烈沖擊，這

雖然讓我國(guó)相關(guān)行業(yè)面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，但其中也蘊(yùn)藏了

發(fā)展的新機(jī)遇、新空間。作為智能制造行業(yè)的一員，智

慧工廠落地可以助力制造業(yè)向前發(fā)展，全面貫穿生產(chǎn)源

頭到制造的整體流程，由此持續(xù)引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)向價(jià)值鏈高端

延伸，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)由大變強(qiáng)。

Howard Liu 認(rèn)為電子制造企業(yè)的管理者也在不斷探

索智能制造，嘗試變革與創(chuàng)新。企業(yè)以往的重心聚焦于工

業(yè)自動(dòng)化，如引入智能機(jī)器人，替代產(chǎn)線(xiàn)工人。隨著對(duì)智

能制造更加深入地探索，部分管理者意識(shí)到智能制造中軟

件才是關(guān)鍵、數(shù)字化才是核心。多年來(lái)，我們走訪了全球

很多 SMT 工廠，看到各企業(yè)都在做著不同的嘗試，期望

實(shí)現(xiàn)變革與創(chuàng)新。結(jié)合自身優(yōu)勢(shì)，我們給企業(yè)管理者的建

議是借助卓越軟件效率工具、將制造工藝數(shù)字化、讓工程

團(tuán)隊(duì)輕松高效工作?，F(xiàn)在整個(gè)電子制造行業(yè)的趨勢(shì)是器

件小型化、新品迭代加快，在此背景下，如何保證 PCBA

的品質(zhì)和穩(wěn)定性是 SMT 制造企業(yè)面臨的重大挑戰(zhàn)。同

時(shí)，如何應(yīng)對(duì)因人員流動(dòng)導(dǎo)致的經(jīng)驗(yàn)無(wú)法得到有效傳承是

SMT 制造企業(yè)面臨的另一難題。試想一下 ：將 SMT 工藝

know-how 數(shù)字化、人員經(jīng)驗(yàn)數(shù)字化，工程師利用數(shù)字化

工具軟件，高效完成工藝準(zhǔn)備，這種變革創(chuàng)新將會(huì)幫助

SMT 制造企業(yè)最大程度簡(jiǎn)化管理，提升整個(gè)工程團(tuán)隊(duì)的

工作效率。

制 造 業(yè) 轉(zhuǎn) 型

供應(yīng)商現(xiàn)在正在為新的電子產(chǎn)品和新的半導(dǎo)體模塊生產(chǎn)提

供更加定制化的解決方案電子設(shè)備和系統(tǒng)的橫向和縱向集

成將是趨勢(shì)。制造商需要在組裝行業(yè)具備多種制造能力才

能實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)和引領(lǐng)。

朱錦源認(rèn)為隨著智能化技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，企

業(yè)在實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過(guò)程中獲得了諸多益處。這種數(shù)字

化和智能化的變革不僅提升了生產(chǎn)效率，還促進(jìn)了創(chuàng)新能

力的提升，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了資源利用的優(yōu)化。首先，智能化技

術(shù)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程的全面監(jiān)控，通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，能夠

迅速響應(yīng)生產(chǎn)中的變動(dòng)和異常。通過(guò)數(shù)據(jù)分析，企業(yè)可以

做出最快速和準(zhǔn)確的應(yīng)對(duì)，進(jìn)而大大提升生產(chǎn)效率。其次，

數(shù)字化和智能化為企業(yè)提供了豐富的數(shù)據(jù)和信息資源，基

于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研發(fā)。這使得產(chǎn)品迭代

和創(chuàng)新周期大大加快，有效提高了企業(yè)的創(chuàng)新能力。最后，

數(shù)字化和智能化技術(shù)幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)了資源的精細(xì)化管理和

優(yōu)化利用。通過(guò)避免資源的浪費(fèi)和低效使用，企業(yè)能夠提

高資源利用率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

劉洪軒認(rèn)為目前是一個(gè)用人工智能技術(shù)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)變

革的時(shí)代，主要從以下兩個(gè)方面助力傳統(tǒng)制造業(yè)的數(shù)智化

升級(jí)，從而提高制造業(yè)的效能。首先是人機(jī)協(xié)同方面，這

個(gè)與我們過(guò)去一直在做的生產(chǎn)自動(dòng)化有本質(zhì)的差異。自動(dòng)

化所追求的是，機(jī)器代替人工進(jìn)行自動(dòng)生產(chǎn)的過(guò)程，期望

達(dá)到的效果更多是在強(qiáng)調(diào)大規(guī)模的機(jī)器生產(chǎn)，以期實(shí)現(xiàn)一

定程度上的生產(chǎn)效率提升。而我們目前所應(yīng)用智能化的技

術(shù)是可以實(shí)現(xiàn)更大的可能。在生產(chǎn)和管理中，人工智能技

術(shù)可以與員工協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)更高效的生產(chǎn)和管理。例如，

在生產(chǎn)線(xiàn)上，人工智能技術(shù)可以自動(dòng)化完成一些重復(fù)性的

工作，減輕員工的工作負(fù)擔(dān)，提高生產(chǎn)效率。同時(shí)，人工

智能技術(shù)還可以通過(guò)數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)，為員工提供更準(zhǔn)確

的決策支持，幫助員工更好地完成工作。

第二點(diǎn)是對(duì)企業(yè)柔性制造能力的全方位提升。我們

可以看到，現(xiàn)階段工廠的智能化改造，都是在按照未來(lái)工

廠能夠?qū)崿F(xiàn)按需生產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制的柔性工廠這一目

標(biāo)來(lái)推進(jìn)。實(shí)現(xiàn)的基底是通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和智能化的生產(chǎn)過(guò)

程，實(shí)現(xiàn)高度智能化的制造。其中會(huì)涉及物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)

分析、人工智能等前沿技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、優(yōu)化和預(yù)測(cè)，提高生產(chǎn)效率、質(zhì)量和靈活性。

從而全方位的提升工廠柔性生產(chǎn)和定制化的能力。隨著市

場(chǎng)需求的多樣化和個(gè)性化的要求，智慧工廠將能夠迅速調(diào)

整生產(chǎn)線(xiàn)和生產(chǎn)計(jì)劃，以滿(mǎn)足客戶(hù)的個(gè)性化需求。通過(guò)數(shù)

字化技術(shù)和智能化設(shè)備，智慧工廠能夠?qū)崿F(xiàn)靈活的生產(chǎn)過(guò)

程和快速的產(chǎn)品定制。

18 2023年8 / 9月 SbSTM

專(zhuān) 題 Cover Story

行 業(yè) 挑 戰(zhàn)

疫情后行業(yè)面臨中美貿(mào)易摩擦、人力資源、供應(yīng)鏈

危機(jī)、原材料價(jià)格飆升等挑戰(zhàn)，談到對(duì)公司發(fā)展有何影

響，Stephen Frank Mitchell 認(rèn)為需求是發(fā)明的動(dòng)力，這

句話(huà)比以往任何時(shí)候都來(lái)得更加真實(shí)。當(dāng)前面臨的挑戰(zhàn)，

既為行業(yè)帶來(lái)了機(jī)遇，也帶來(lái)了風(fēng)險(xiǎn)。Teknek 對(duì)這些變

化做出了快速反應(yīng)，比如公司采用了經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織

（ OECD ）可持續(xù)制造框架。這一范圍廣泛的計(jì)劃關(guān)鍵要

求包括減少材料用量、選擇更具可持續(xù)性的材料，同時(shí)減

少浪費(fèi)、延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命。有些人可能會(huì)認(rèn)為，在世界

陷入混亂時(shí)試圖進(jìn)行這些改變可能沒(méi)有意義。然而，在

Teknek 內(nèi)部，我們接受并認(rèn)可這一計(jì)劃，因?yàn)槠溆兄?/p>

確保零件安全、降低成本、激勵(lì)員工，并可那些重視可持

續(xù)發(fā)展的客戶(hù)那里獲得額外的銷(xiāo)售額。困難時(shí)期，更需要

激進(jìn)的思維和果斷的行動(dòng)。

新冠疫情期間，Teknek 重新設(shè)計(jì)了一款產(chǎn)品，使

用更容易獲得、更可持續(xù)的材料，并降低材料使用量達(dá)

50%。最初，此舉是為了克服短期且迫切的需要，但最終

促生出更好的產(chǎn)品，使用更少的材料，成本更低的同時(shí)對(duì)

地球的影響更小。事實(shí)證明，只要你仔細(xì)觀察，每朵烏云

背后都有一線(xiàn)希望。更多人很快就會(huì)忘記新冠疫情帶來(lái)的

教訓(xùn)，他們?cè)噲D用之前的策略和流程來(lái)重建業(yè)務(wù)。我們需

要時(shí)間才能確定哪種方式更有效。

我與同行、同事和客戶(hù)在關(guān)于人工智能、自動(dòng)化、

向低成本國(guó)家轉(zhuǎn)移等方面有很多討論，但極少有人談及人

才問(wèn)題。目前，在全球發(fā)達(dá)國(guó)家，技能短缺與材料供應(yīng)鏈

問(wèn)題一樣嚴(yán)重。可以說(shuō)，人力供應(yīng)鏈正處于短缺壓力之下，

且這種壓力不可能很快得到緩解。因?yàn)橐咔槠陂g，員工的

工作態(tài)度已經(jīng)發(fā)生了變化，員工數(shù)量不增反減。對(duì)此所有

企業(yè)都需要思考如何應(yīng)對(duì)。為此，Teknek 多年前就采取

了一系列自動(dòng)化、智能化措施，為設(shè)備配備更多的傳感和

診斷功能，從而減少操作員的干預(yù)，降低使用者技能水平

的要求?，F(xiàn)在，設(shè)備智能化趨勢(shì)正在加速。Teknek 蘇格

蘭總部，會(huì)對(duì)所有設(shè)備工藝流程進(jìn)行審核。審核的目的有

很多，生產(chǎn)率必須是其中之一。但同樣的，提升工作場(chǎng)所

環(huán)境，成為令人愉快的地方，以其能留住現(xiàn)有員工并更

好地吸引更多人才入職人也是同等重要的。當(dāng)然，Teknek

也會(huì)和其它公司一樣，積極推進(jìn)人工智能技術(shù)，但前提是

不會(huì)以犧牲員工為代價(jià)。

KK Wong 認(rèn)為與許多其他行業(yè)一樣，電子制造業(yè)在

疫情期間面臨眾多挑戰(zhàn)，然而，也提供了寶貴的學(xué)習(xí)和適

應(yīng)機(jī)會(huì)。疫情加速了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需求，電子制造業(yè)將繼

續(xù)朝著數(shù)字化方向發(fā)展，這將是最主要、最明顯的未來(lái)趨

勢(shì)。企業(yè)將更多利用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)分析等技

術(shù)來(lái)提高生產(chǎn)效率、優(yōu)化協(xié)同能力和創(chuàng)新產(chǎn)品，從而在充

滿(mǎn)挑戰(zhàn)的時(shí)期確保業(yè)務(wù)連續(xù)性。

供應(yīng)鏈優(yōu)化問(wèn)題值得關(guān)注，疫情凸顯了全球供應(yīng)鏈

的脆弱性。電子制造企業(yè)需要通過(guò)供應(yīng)鏈多元化、減少對(duì)

單一地區(qū)或國(guó)家的依賴(lài)以及探索本地采購(gòu)選擇來(lái)學(xué)習(xí)這一

經(jīng)驗(yàn)。此外，采用先進(jìn)的供應(yīng)鏈管理技術(shù)和技巧，例如實(shí)

時(shí)跟蹤和需求預(yù)測(cè)，可以幫助增強(qiáng)彈性和敏捷性?？梢钥?/p>

到，目前電子制造業(yè)有向東南亞及印度地區(qū)分散的趨勢(shì)，

這便是供應(yīng)鏈彈性體現(xiàn)。

智能制造和自動(dòng)化技術(shù)將在未來(lái)得到更廣泛的應(yīng)用。

機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)和自主駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)等技術(shù)將改變

電子制造業(yè)的生產(chǎn)方式，提高效率、質(zhì)量和安全性，并減

少人為錯(cuò)誤。在疫情期間，凸顯了客戶(hù)支持和服務(wù)的重要

性。電子制造企業(yè)發(fā)現(xiàn)在未來(lái)可以通過(guò)提供多渠道通信選

項(xiàng)、縮短響應(yīng)時(shí)間以及提供遠(yuǎn)程故障排除和維修服務(wù)來(lái)增

強(qiáng)客戶(hù)支持，與客戶(hù)主動(dòng)溝通有助于建立信任和忠誠(chéng)度。

ASMPT 也在疫情期間證明了服務(wù)和客戶(hù)支持的本地實(shí)力。

我們有著全球網(wǎng)絡(luò)和先進(jìn)技術(shù)的支持，但也扎根于中國(guó)本

地特色和實(shí)際需求而不斷地進(jìn)行升級(jí)，從而更高效高質(zhì)的

服務(wù)于客戶(hù)。

沙偉中表示在國(guó)內(nèi)情況不穩(wěn)定的當(dāng)下，不僅對(duì)個(gè)人

的影響很大，對(duì)企業(yè)的影響更為突出。越來(lái)越多的制造業(yè)

都面臨的招工困難、成本增加、生產(chǎn)滯緩，帶來(lái)的是企業(yè)

收支不平。艾斯達(dá)克作為這個(gè)智能制造的一份子，面對(duì)生

產(chǎn)型企業(yè)招工困難這種情況，其實(shí)也是我們的契機(jī)，越來(lái)

越多的制造業(yè)更急需導(dǎo)入智能化設(shè)備替代人工，這時(shí)候即

體現(xiàn)出我們智能倉(cāng)儲(chǔ)的優(yōu)勢(shì)，一次性的投入帶來(lái)的是永久

的效益提升，ROI 最低可至一年，也符合現(xiàn)在絕大多數(shù)企

業(yè)的轉(zhuǎn)型需要。

當(dāng)前是智能化時(shí)代，一切都在朝著智能化的方向轉(zhuǎn)

變，艾斯達(dá)克專(zhuān)業(yè)從事智能倉(cāng)儲(chǔ)制造，為生產(chǎn)型企業(yè)進(jìn)

行原材 / 半成品 / 成品管控，倉(cāng)儲(chǔ)自主管理系統(tǒng)可與客戶(hù)

端上層系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián)，在整個(gè)物料

管理過(guò)程可以全流程可視化，通過(guò)智能看板展現(xiàn)實(shí)時(shí)的

數(shù)據(jù)信息、設(shè)備安全狀態(tài)、備料進(jìn)度及動(dòng)線(xiàn)等信息。通

過(guò)智能設(shè)備干預(yù)，從而助力企業(yè)提高生產(chǎn)制造效率，靈

活可靠。

2023年8 / 9月 SbSTM 19

Cover Story 專(zhuān) 題

未 來(lái) 展 望

過(guò)去幾年，疫情為電子制造業(yè)帶來(lái)前所未有的挑戰(zhàn)，

隨著疫情全面結(jié)束，企業(yè)必將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇，展望

2023 年下半年及明年電子制造行業(yè)的發(fā)展，KK Wong 認(rèn)

為通過(guò)吸取這次大流行病的教訓(xùn)，電子制造行業(yè)可以適應(yīng)

變化，應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，并為自己在大流行后的世界中取得成功

做好準(zhǔn)備。對(duì)于公司來(lái)說(shuō)，保持敏捷、監(jiān)控市場(chǎng)趨勢(shì)并愿

意根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)新和發(fā)展戰(zhàn)略至關(guān)重要。在海外沖突、全球

通脹、創(chuàng)新放緩等多重因素導(dǎo)致需求收縮的背景下，疊加

此前缺貨漲價(jià)行情衍生出供應(yīng)端的持續(xù)擴(kuò)張，電子制造行

業(yè)在 2022 年承壓嚴(yán)重?？上驳氖牵M(jìn)入 2023 年后，上半

年終端庫(kù)存出清狀況逐漸變好，伴隨中國(guó)經(jīng)濟(jì)的全面放開(kāi)，

宏觀經(jīng)濟(jì)狀況改善的跡象更加明顯，電子制造行業(yè)筑底趨

勢(shì)明朗。同時(shí)，伴隨新技術(shù)新應(yīng)用的涌現(xiàn)，電子制造行業(yè)

在筑底外也迎來(lái)了新的行業(yè)增長(zhǎng)點(diǎn)。

今年以來(lái)，以 GPT 為代表的 AI 人工智能正迅速崛起

為全球科技創(chuàng)新浪潮的核心驅(qū)動(dòng)力。算力芯片、云側(cè)服務(wù)

器、數(shù)據(jù)中心的技術(shù)迭代與產(chǎn)品革新，將是未來(lái) 5—10 年

全球科技硬件創(chuàng)新的最強(qiáng)內(nèi)核，也將是電子制造行業(yè)最具

想象力的驅(qū)動(dòng)力！

光伏和風(fēng)電等清潔能源市場(chǎng)催生新的儲(chǔ)能電子需求。

除了儲(chǔ)能系統(tǒng)本身包括的電子控制系統(tǒng)確保能量轉(zhuǎn)換的高

效性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性外，可再生能源的波動(dòng)性和間歇性特

性也需要通過(guò)儲(chǔ)能技術(shù)來(lái)平衡和穩(wěn)定供應(yīng)，以及及時(shí)地反

饋給電網(wǎng)，這背后都離不開(kāi)電子管理系統(tǒng)及電子制造行業(yè)

的支持。

在消費(fèi)電子和可穿戴設(shè)備行業(yè)增長(zhǎng)的推動(dòng)下，對(duì)電

子設(shè)備的需求預(yù)計(jì)會(huì)增長(zhǎng)。2023 年隨著頭部公司 MR 產(chǎn)

品的如期發(fā)布，行業(yè)整體景氣度被重新點(diǎn)燃。MR 產(chǎn)品預(yù)

計(jì)采用包括 Micro OLED、眼動(dòng)追蹤等一系列前沿增量技

術(shù)，部分核心供應(yīng)商或?qū)@著受益，這將進(jìn)一步帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)

鏈上下游發(fā)展。

除此之外，之前提及的新能源汽車(chē)、5G、先進(jìn)封裝

等長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)，也都是電子制造行業(yè)不容忽視的增長(zhǎng)點(diǎn)。

展望 2023 年下半年及明年，我們相信將迎來(lái)萬(wàn)物復(fù)蘇的

行情！

Stephen Frank Mitchell 談到關(guān)于行業(yè)未來(lái)的預(yù)測(cè)，

認(rèn)為各種說(shuō)法不一。如果這次的結(jié)果和前三年的結(jié)果一樣

不準(zhǔn)確的話(huà)，我們可以期待有更多的轉(zhuǎn)機(jī)。盡管如此，部

分業(yè)者認(rèn)為全球化是唯一出路，但此過(guò)程必將受到進(jìn)一步

挑戰(zhàn)。過(guò)去幾年變動(dòng)巨大。在全球新冠疫情大流行以及由

此產(chǎn)生的全球供應(yīng)鏈問(wèn)題之后，歐洲又因俄烏沖突，供應(yīng)

鏈變得更加復(fù)雜。一夜之間能源價(jià)格迅速上漲，給成本控

制帶來(lái)額外壓力。盡管如此，每一次挑戰(zhàn)都會(huì)帶來(lái)機(jī)遇。

如果你準(zhǔn)備好去適應(yīng)不同的變化，隨時(shí)可以迅速行動(dòng)，那

么過(guò)去幾年中的困難都可以迎刃而解。

如果說(shuō)新冠疫情教會(huì)了我們什么的話(huà)，那就是我們

需要更多善意，無(wú)論是對(duì)我們的員工、我們的供應(yīng)商，還

是我們的地球。企業(yè)發(fā)展必須走可持續(xù)路線(xiàn)，不僅體現(xiàn)在

產(chǎn)品、每一個(gè)工藝環(huán)節(jié)，而且在業(yè)務(wù)實(shí)踐方面也是一樣。

盲目追求最低價(jià)格、不按時(shí)向供應(yīng)商付款、不對(duì)材料來(lái)源

和廢棄物處理負(fù)責(zé)，現(xiàn)在可能還有生存空間，但在未來(lái)，

必是死路。追求利潤(rùn)是對(duì)的，但不能不惜代價(jià)。因此，無(wú)

論技術(shù)如何發(fā)展，必然結(jié)果是要保持平衡。新冠期間行業(yè)

更為關(guān)注供應(yīng)鏈集中度，甚至對(duì)于供應(yīng)鏈安全方面的考慮

優(yōu)先于成本降低?？沙掷m(xù)發(fā)展的觀念深入人心，未來(lái)會(huì)帶

來(lái)更多的本地生產(chǎn)。

朱錦源認(rèn)為隨著電子產(chǎn)品智能化和精細(xì)化的發(fā)展，

未來(lái)先進(jìn)封裝技術(shù)將成為推動(dòng)行業(yè)發(fā)展的重要因素。這項(xiàng)

技術(shù)在以下幾個(gè)方面帶來(lái)了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

機(jī)遇 ：簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì) ：先進(jìn)封裝技術(shù)能夠集成多個(gè)

功能模塊于一個(gè)封裝中，有效減少電子產(chǎn)品的體積和重量，

提升產(chǎn)品的可靠性和性能。微型化設(shè)備 ：先進(jìn)封裝技術(shù)實(shí)

現(xiàn)了更高的集成度和組件密度，滿(mǎn)足了消費(fèi)者對(duì)于便攜性

和輕薄性的需求。提升系統(tǒng)性能 ：通過(guò)優(yōu)化電子組件的布

局和連接，先進(jìn)封裝技術(shù)提高了系統(tǒng)的電路傳輸速率和能

耗效率。

挑戰(zhàn) ：技術(shù)復(fù)雜性 ：先進(jìn)封裝技術(shù)需要高度精細(xì)的

制造工藝和設(shè)備，制造過(guò)程更加復(fù)雜，對(duì)制造工藝要求

更高，需要投入更多的研發(fā)和生產(chǎn)成本。熱管理和散熱

問(wèn)題 ：隨著電子產(chǎn)品的微型化和功耗的增加，熱管理和

散熱成為一個(gè)挑戰(zhàn)?？删S修性困難 ：先進(jìn)封裝技術(shù)將多

個(gè)功能模塊集成在一個(gè)封裝中，增加了電子產(chǎn)品的維修

難度。

Edward Tao認(rèn)為疫情對(duì)電子制造業(yè)的影響是深遠(yuǎn)的，

但也催生了新的需求和創(chuàng)新 ；隨著疫情逐步緩解，電子制

造業(yè)將面臨更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，如供應(yīng)鏈管理、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、

技術(shù)升級(jí)等。我認(rèn)為行業(yè)的未來(lái)是充滿(mǎn)希望的，只要企業(yè)

能夠抓住時(shí)機(jī)，提高質(zhì)量和效率，適應(yīng)變化，就能在激烈

的環(huán)境中脫穎而出。

我 的 看 法 My Viewpoints

20 2023年8 / 9月 SbSTM

MicroLED 的檢測(cè)挑戰(zhàn)與應(yīng)用普及

隨著 MicroLED 顯示技術(shù)的不斷進(jìn)步，其未來(lái)市場(chǎng)應(yīng)

用前景開(kāi)始逐步實(shí)現(xiàn)。近日，KLA 顯示事業(yè)部 亞

太區(qū)市場(chǎng)經(jīng)理蔣仕元（Willy Chiang）就 MicroLED 面臨

的測(cè)試挑戰(zhàn)，以及對(duì)于 MicroLED 應(yīng)用普及路線(xiàn)等問(wèn)題與

讀者分享了其觀點(diǎn)，可供參考。

相較于傳統(tǒng) LED 和 miniLED，對(duì)于 MicroLED 的檢

測(cè)有哪些不同？

MicroLED 顯示器未來(lái)能否被市場(chǎng)廣泛接受，主要

挑戰(zhàn)是技術(shù)的成熟度和成本 ；通過(guò)檢測(cè)與修補(bǔ)來(lái)提升端

到端的綜合制程良率（Combined Process Yield），降低制

程不良機(jī)率，以減少材料浪費(fèi)，并搭配修補(bǔ)來(lái)提升整體

良率。

與傳統(tǒng)的 LED 與 MiniLED 制程相比，以下因素導(dǎo)致

了檢測(cè)方法的差異與挑戰(zhàn)，晶粒大小與型式 ：由于 LED

晶粒大小與型式會(huì)影響之后巨量轉(zhuǎn)移的方式，在晶粒制造

過(guò)程必須挑選好晶粒（KGD），加上晶粒愈小愈有利降低

成本，晶圓外延片與晶粒生產(chǎn)中所選擇的制程設(shè)備與良率

控管便成為關(guān)鍵。

驅(qū)動(dòng)背板的設(shè)計(jì) ：與傳統(tǒng)顯示器的像素與周邊線(xiàn)路

分開(kāi)設(shè)計(jì)不同，無(wú)邊框背板的電路設(shè)計(jì)必須將像素與周邊

線(xiàn)路一起設(shè)計(jì)在顯示區(qū)，光學(xué)檢測(cè)與電性檢測(cè)都必須因應(yīng)

施策。巨量轉(zhuǎn)移的方法 ：在指定時(shí)間內(nèi)要完成 10 億顆左

右 MicroLED 晶粒的位置偏移計(jì)算，對(duì)算法與計(jì)算機(jī)能力

的提升都是一大挑戰(zhàn)。

您認(rèn)為目前限制 MicroLED 普及的原因有哪些？

據(jù) SID 2021 年報(bào)告顯示，對(duì)平面顯示器而言，價(jià)格

一直是普及化的關(guān)鍵門(mén)檻。對(duì)照 LCD 花了 25 年的時(shí)間才

從 $30k/m2 降價(jià)到 $100/m2

，這也是對(duì)于 MicroLED 不可

避免的挑戰(zhàn)。 雖然 MicroLED 在技術(shù)上展現(xiàn)許多的優(yōu)點(diǎn)，

但在量產(chǎn)（HVM）路途上還是充滿(mǎn)整合的挑戰(zhàn)，仍需要未

來(lái)幾年不斷的完善。

此外，晶粒大小與巨量轉(zhuǎn)移是兩大影響顯示器生產(chǎn)

成本的主因 ; 當(dāng)前晶粒逐漸縮小到 <10μm 時(shí)，無(wú)塵室與

機(jī)臺(tái)潔凈度設(shè)計(jì)、檢測(cè)靈敏度便成為良率高低的關(guān)鍵因素，

但現(xiàn)有無(wú)塵室未必符合這些生產(chǎn)要素，這一生產(chǎn)條件須

從新廠規(guī)劃著手。 目前巨量轉(zhuǎn)移的生產(chǎn)速度與設(shè)備費(fèi)用，

其性?xún)r(jià)比尚未趕上主流 LCD 或 OLED 制程，以市面最快

的巨量轉(zhuǎn)移生產(chǎn)，大約每小時(shí)制作 1.5 臺(tái) 4K 電視，這尚

未達(dá)到量 產(chǎn)（HVM）目標(biāo)，何況良率折損還需額外修補(bǔ)，

提升巨量轉(zhuǎn)移的速度與良率是當(dāng)務(wù)之急。

MicroLED Display Manufacturing Methods by Segment

Micro displays

>1200 ppi 110-400 ppi >30 ppi

CMOS Si Wafer TFT array glass Tiles: TFT array glass/PCB

Monolithic LED transfer Mass LED transfer Mass LED transfer

Direct growth

RGB/Blub LED with RGB/ Blue LED with RGB LED

color conversion color conversion

Wearable/Small-Med TV/Signage

My Viewpoints 我 的 看 法

2023年8 / 9月 SbSTM 21

未來(lái)，MicroLED 的應(yīng)用范圍將非常廣泛，如 AR/

VR 設(shè)備、車(chē)用屏幕以及可穿戴設(shè)備等，對(duì)于不同應(yīng)用的

MicroLED，檢測(cè)技術(shù)是否都相同？您認(rèn)為 MicroLED 大

約什么時(shí)候能普及應(yīng)用？

不同顯示器所用的背板不同，如硅基板（CMOS Si

Wafer）、薄膜陣列玻璃基板（TFT array glass）、印刷電路

板（PCB），分屬不同的制造領(lǐng)域，加上不同分辨率（PPI），

這些因素都會(huì)影響檢測(cè)技術(shù)。

MicroLED 普及應(yīng)用的時(shí)程則取決于 B2B 或 B2C

的市場(chǎng)設(shè)定，拼接電視在虛擬攝影棚和公共顯示可以于

2022 年立即用于 B2B 市場(chǎng)，部分高端用戶(hù)也對(duì)模擬飛行

與家庭電影有高度興趣。 MicroLED 手表有其顯示優(yōu)越

性，可在不同外在環(huán)境條件下使用，可于 2024 年逐漸取

代 OLED 手表，但價(jià)格還是普及 B2C 市場(chǎng)的關(guān)鍵因素。

至于車(chē)用顯示器，應(yīng)當(dāng)隨著節(jié)能減碳議題發(fā)酵，在 2025

年隨電動(dòng)車(chē)的市占率逐年提升，也唯有 MicroLED 可以適

用各種駕駛情境，在強(qiáng)光下開(kāi)車(chē)變得更安全。

目前，針對(duì) MicroLED 的檢測(cè)面臨的挑戰(zhàn)有哪些？

KLA 是否有具體的案例分享？

以 4K 拼接電視為例。 我們發(fā)現(xiàn) MicroLED 用的背

板往往具有相當(dāng)長(zhǎng)的比對(duì)間距，且像素圖案不具重復(fù)性，

必須改變像素對(duì)像素比對(duì)（pixel to pixel），升級(jí)到芯片

到芯片比對(duì)（die to die）的算法，需高速計(jì)算能力（ HPC）

KLA’s MicroLED Yield Solutions

Epitaxy and MicroLED Patterning

Bakplane Manufacturing

Display Assembly

OASIS AI and Data Analytics

OASIS AI and Data Analytics

Process Process Control

Process Control

Process Control

來(lái)進(jìn)行完整的影像處理，以滿(mǎn)足更復(fù)雜背板設(shè)計(jì)所需要的

缺陷檢出靈敏度。

其次，與過(guò)去的背板設(shè)計(jì)相比，KLA 發(fā)現(xiàn) MicroLED

背板需要更多的晶體管與電容元件來(lái)做為補(bǔ)償電路，如此

才能呈現(xiàn)高品質(zhì)畫(huà)面。 為了達(dá)到 MicroLED 顯示器的動(dòng)

態(tài)切換和像素均勻性要求，這意味著背板電測(cè)需要完整測(cè)

試電路的功能性，判定顯示像素亮度的均勻性，并檢出無(wú)

效像素。

目前也有國(guó)內(nèi)廠商可以提供 MiniLED/MicroLED 晶

圓表面缺陷檢測(cè)機(jī)臺(tái)，相對(duì)于國(guó)內(nèi)廠商，KLA 的機(jī)臺(tái)有

哪些優(yōu)勢(shì)？

KLA 多年以來(lái)深耕半導(dǎo)體、平面顯示與先進(jìn)封裝領(lǐng)

域，應(yīng)用過(guò)去累積的經(jīng)驗(yàn)來(lái)管理 MicroLED 所遇到的新挑

戰(zhàn) ; 不管硅晶圓（Si Wafer）或薄膜玻璃基板領(lǐng)域，過(guò)去都

擁有許多量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，在技術(shù)尚未統(tǒng)一的 MicroLED 應(yīng)用，

公司各領(lǐng)域?qū)＜乙策m時(shí)提出解決方案，協(xié)助客戶(hù)及早進(jìn)入

量產(chǎn)（HVM）規(guī)劃。

MicroLED 從外延片到終端顯示器， KLA 擁有許多

經(jīng)市場(chǎng)驗(yàn)證的制程與制程監(jiān)控解決方案，可以滿(mǎn)足獨(dú)特

又嚴(yán)苛的 MicroLED 生產(chǎn)流程所面臨的各種新挑戰(zhàn)，同

時(shí)協(xié)助客戶(hù)達(dá)成高良率目標(biāo)， KLA 秉持服務(wù)產(chǎn)業(yè)的精

神，與 MicroLED 客戶(hù)充分合作，共同開(kāi)創(chuàng)未來(lái)的顯示

技術(shù)。

專(zhuān) 欄 Column

22 2023年8 / 9月 SbSTM

張永泰

（《一步步新技術(shù)》雜志技術(shù)顧問(wèn)）

智慧工廠的預(yù)防性維護(hù)

數(shù)字化車(chē)間集成自動(dòng)化程度越高，則操作應(yīng)該越簡(jiǎn)單，

但是維修卻越復(fù)雜化，對(duì)于設(shè)備本身質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化及

一致性要求就越高。而在線(xiàn)監(jiān)控排障是集合傳感、微電子、

光電、計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)和信息等高新技術(shù)與自動(dòng)化設(shè)

備技術(shù)結(jié)合的綜合性、跨多學(xué)科的一個(gè)新技術(shù)領(lǐng)域。在設(shè)

計(jì)時(shí)采用智能監(jiān)控排障理念，在其關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)還須盡可

能地保障正常設(shè)計(jì)使用年限周期內(nèi)不會(huì)壞，不要維修，在

保證穩(wěn)定性的同時(shí)，各個(gè)相應(yīng)輔助設(shè)施應(yīng)有合理人性化的

維護(hù)位置及維修時(shí)所需要的空間。這就使得設(shè)備的維護(hù)是

以實(shí)施監(jiān)控排障為常態(tài)，保養(yǎng)維護(hù)為任務(wù)，維修為輔助，

做到定時(shí)定量定位使每個(gè)環(huán)節(jié)都能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決

問(wèn)題，以減少停線(xiàn)時(shí)間。

“預(yù)防性維護(hù)”

在集成智能化設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)方面我們要有預(yù)防性主動(dòng)

行性維護(hù)保養(yǎng)，這樣做可以使一些設(shè)備問(wèn)題在萌芽階段被

解決，比如說(shuō)設(shè)備的接觸不良、安裝松動(dòng)、清灰除塵等工

作，對(duì)于螺絲緊固效果進(jìn)行檢查，這樣可以使一些線(xiàn)路燒

毀、電機(jī)燒毀、潤(rùn)滑不暢導(dǎo)致的軸承磨損等故障不會(huì)發(fā)生。

預(yù)防性維護(hù)必須有一定的計(jì)劃，根據(jù)維護(hù)項(xiàng)目的預(yù)防點(diǎn)來(lái)

確定是周檢、月檢或是年檢等，并將撿查結(jié)果進(jìn)行存檔，

下一次檢查時(shí)要根據(jù)以往的檢查記錄來(lái)判斷是否有變化或

發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題原因。雖然也和例行性保養(yǎng)類(lèi)似，但其主動(dòng)

性和分級(jí)制是與傳統(tǒng)的方式有所差別的，因?yàn)殛P(guān)于維護(hù)的

項(xiàng)目、分類(lèi)、周期等，都由系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)配合實(shí)時(shí)監(jiān)控系

統(tǒng)決定，自動(dòng)生成維護(hù)計(jì)劃，而不是依照經(jīng)驗(yàn)習(xí)慣衍生的

傳統(tǒng)例行性維護(hù)保養(yǎng)。而系統(tǒng)預(yù)防性維護(hù)大數(shù)據(jù)從何而來(lái)?

? 精準(zhǔn)狀態(tài)檢修 ：長(zhǎng)期以來(lái)國(guó)內(nèi)對(duì)于集成智能化設(shè)備

一直實(shí)行的是預(yù)防性和計(jì)劃性的維護(hù)制度，也就是例行性

的維護(hù)，這種維護(hù)制度的特點(diǎn)是只有到了計(jì)劃維護(hù)的時(shí)間，

才會(huì)進(jìn)行維護(hù)工作，這極有可能會(huì)使在初期形成的安全隱

患沒(méi)有受到應(yīng)有的重視，或者在設(shè)備一切正常時(shí)也進(jìn)行檢

修，這樣一來(lái)，反而會(huì)降低自動(dòng)化設(shè)備的安全運(yùn)行。伴隨

著自動(dòng)化控制技術(shù)不斷進(jìn)步，在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、故障診斷處理的

系統(tǒng)也在不斷發(fā)展，檢修制度也得到了進(jìn)一步的更新與完

善。狀態(tài)撿修的主要特點(diǎn)就是通過(guò)檢測(cè)傳感器和故障診斷

專(zhuān) 欄 Column

24 2023年8 / 9月 SbSTM

信息網(wǎng)等，對(duì)于工作中的集成智能化設(shè)備的工作狀態(tài)和電

氣運(yùn)行參數(shù)等進(jìn)行了科學(xué)的預(yù)防檢測(cè)，并最終決定是否要

進(jìn)行檢修。因此，狀態(tài)檢修和傳統(tǒng)的維修制度相比，顯得

更加占有優(yōu)勢(shì)，不但可以使設(shè)備的可靠性得到提高，還可

以提升設(shè)備的使用率，最終增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

? 經(jīng)驗(yàn)維護(hù)的輔助 ：在大數(shù)據(jù)尚未完備的實(shí)施初期經(jīng)

驗(yàn)維護(hù)是必須的，經(jīng)驗(yàn)維護(hù)是有維護(hù)經(jīng)驗(yàn)的管理人員根據(jù)

以往日常大量維護(hù)情況進(jìn)行總結(jié)得來(lái)，對(duì)于同類(lèi)設(shè)備發(fā)生

類(lèi)似問(wèn)題進(jìn)行分析，總結(jié)出關(guān)鍵部件損壞的情況及設(shè)備現(xiàn)

狀。比如某種特殊機(jī)構(gòu)非常規(guī)部件等 , 要及時(shí)更換及準(zhǔn)備

充足備件，這也是完備維護(hù)保養(yǎng)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的重要舉措。

? 維護(hù)人員的定期培訓(xùn)及數(shù)據(jù)更新 ：根據(jù)企業(yè)自身的

實(shí)際情況，定期組織維護(hù)人員和管理人員要進(jìn)行集成智能

化設(shè)備安全運(yùn)行的培訓(xùn)工作，對(duì)設(shè)備故障發(fā)生的規(guī)律和排

除措施要進(jìn)行認(rèn)真的分析研究。除此之外，還要對(duì)維護(hù)人

員和管理人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，除了要培訓(xùn)日常所需的維護(hù)

技術(shù)知識(shí)以外，還要有關(guān)于新技術(shù)和新維護(hù)工具的使用，

為了加強(qiáng)受訓(xùn)人員的積極性，還要對(duì)培訓(xùn)內(nèi)容及時(shí)進(jìn)行考

核及數(shù)據(jù)更新。集成智能化設(shè)備的維護(hù)和管理工作是保證

生產(chǎn)有序進(jìn)行的必要準(zhǔn)備，越來(lái)越多的管理人員對(duì)此有了

深入的認(rèn)識(shí)，集成智能化設(shè)備的使用可以方便工廠的成本

控制，因?yàn)槲覀兛梢宰屍渲械牟槐匾拇龣C(jī)動(dòng)作在不需要

的情況下自動(dòng)關(guān)閉，這樣可以節(jié)約能源的使用。我們?cè)谶x

擇集成智能化設(shè)備邏輯控制器的時(shí)候，要根據(jù)實(shí)際使用來(lái)

選擇，盡量選擇主流標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，這樣在遇到技術(shù)難題的

時(shí)候也方便拿出來(lái)共同分析解決。設(shè)備維護(hù)管理根本上還

是靠人員來(lái)管理，這就需要我們的維護(hù)人員知識(shí)技能的提

高，只有了解設(shè)備的原理才能隨時(shí)處理設(shè)備發(fā)生的問(wèn)題，

才能保證生產(chǎn)工作的順利進(jìn)行。

預(yù)防性維護(hù)提高集成設(shè)備的生產(chǎn)及管理效率

如何制定一套科學(xué)的集成智能化設(shè)備預(yù)防性維護(hù)管

理制度 ? 想要自動(dòng)化設(shè)備正常并且穩(wěn)定的工作，就必須有

一套既科學(xué)又規(guī)范的預(yù)防性維護(hù)管理制度，只有這樣，才

可以確保設(shè)備能夠正常運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸全數(shù)字化、控

制功能、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一全開(kāi)放，并且以這些參數(shù)和狀態(tài)為依據(jù)，

進(jìn)行科學(xué)化的分析研究，把平時(shí)維護(hù)設(shè)備所用的工具及零

配件，按照類(lèi)別不同，進(jìn)行詳細(xì)分類(lèi)，發(fā)現(xiàn)有不足的配件

及工具要進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)充，保證維護(hù)工作可以順利進(jìn)行，分

散故障風(fēng)險(xiǎn) ；幾個(gè)常用的提效方法如下 ：

? 適度提高風(fēng)控系數(shù)確保預(yù)防性維護(hù)頻率大于一般傳

統(tǒng)定期維護(hù)。

? 把微機(jī)處理器轉(zhuǎn)入現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)控制設(shè)備中，使設(shè)備自

身具有數(shù)字計(jì)算和數(shù)字通信能力，信號(hào)傳輸精度高，

遠(yuǎn)程傳輸。

? 制定一套完整的自我核查制度，對(duì)于有維護(hù)經(jīng)驗(yàn)的

管理人員所提出關(guān)于集成智能化設(shè)備運(yùn)行狀況的意

見(jiàn)，要及時(shí)采納并運(yùn)用到工作中，通過(guò)大家共同探

討，制定出最完整有效的設(shè)備維護(hù)管理體系 ；

? 要加強(qiáng)設(shè)備管理，實(shí)行分級(jí)保養(yǎng)、點(diǎn)檢、巡檢，應(yīng)

用可操作性強(qiáng)的管理制度 ；

? 應(yīng)加強(qiáng)對(duì)工控類(lèi)設(shè)備的外接端口封堵、病毒查殺、

數(shù)據(jù)備份等進(jìn)行實(shí)施，以確保管理到位，有別于一

般傳統(tǒng)維護(hù)。

Column 專(zhuān) 欄

2023年8 / 9月 SbSTM 25

基于云端的集成設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)能力

集成智能化設(shè)備的逐漸普遍，“設(shè)備遠(yuǎn)程維”護(hù)受到

了前所未有的關(guān)注，為此，針對(duì)集成智能化設(shè)備維護(hù)在各

行各業(yè)普遍應(yīng)用，已大多開(kāi)發(fā)了基于云計(jì)算的集成智能化

設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)平臺(tái)，平臺(tái)由云端服務(wù)器及設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控網(wǎng)

絡(luò)組成，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議把服務(wù)器與設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)連

接在一起，而監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)則由分布在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控終端通

過(guò)無(wú)線(xiàn) WIFI 銜接而成，實(shí)現(xiàn)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)各監(jiān)控點(diǎn)與云端服

務(wù)器實(shí)時(shí)交互數(shù)據(jù)。這樣的平臺(tái)依賴(lài)云計(jì)算對(duì)采集到的各

行各業(yè)的、數(shù)據(jù)格式各不相同的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、管

理、存儲(chǔ)以及挖掘，并在整個(gè)平臺(tái)中提供計(jì)算服務(wù)，實(shí)現(xiàn)

預(yù)測(cè)、決策，進(jìn)而反向控制這些監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到通過(guò)遠(yuǎn)程

維護(hù)平臺(tái)對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行高效快速的診斷和制定解決方案

的目的。

目前，針對(duì)集成智能化設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、維護(hù)、

管理的系統(tǒng)軟件。為用戶(hù)提供設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程維護(hù)、

網(wǎng)絡(luò)管理及高級(jí)業(yè)務(wù)功能，幫助客戶(hù)實(shí)現(xiàn)的設(shè)備信息化，

生產(chǎn)數(shù)字化。其在組裝類(lèi)、電信類(lèi)、工控類(lèi)等多個(gè)行業(yè)

獲得了應(yīng)用。同樣，集成智能化設(shè)備維護(hù)屬于產(chǎn)品售后

服務(wù)的范疇，它貫穿于產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，傳統(tǒng)模式

是廠家依靠在各地設(shè)立服務(wù)部門(mén)或派駐員工到現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)，

這樣做不但服務(wù)成本高，人員分散無(wú)法做到專(zhuān)業(yè)對(duì)口的

有效維護(hù)，而且客戶(hù)總是希望廠家能對(duì)產(chǎn)品提供全程的

跟蹤服務(wù)，并能及時(shí)對(duì)設(shè)備故障提出解決方案。因此售

后服務(wù)的成功與否相當(dāng)程度取決于生產(chǎn)商自身的實(shí)力，

能否投入大量人力、物力、財(cái)力組建全國(guó)性的維護(hù)網(wǎng)點(diǎn)

以及建立龐大的技術(shù)支持隊(duì)伍是關(guān)鍵。對(duì)于一些中小規(guī)

模的企業(yè)來(lái)說(shuō)，這無(wú)疑會(huì)推高售后服務(wù)的成本，令企業(yè)

管理者有所顧慮。而如果售后服務(wù)的質(zhì)量和效率跟不上，

必然會(huì)制約企業(yè)的業(yè)務(wù)發(fā)展。

結(jié)合云計(jì)算技術(shù)的新一代數(shù)據(jù)中心擁有更可靠和嚴(yán)

謹(jǐn)?shù)奶摂M化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)支撐，在遠(yuǎn)程控制下，節(jié)能環(huán)保具有

高可靠性、高可用性、安全性、可管理性及高性能方面可

以滿(mǎn)足遠(yuǎn)程維護(hù)平臺(tái)的發(fā)展需要。另外平臺(tái)還可以用于遠(yuǎn)

程視頻會(huì)議，方便各分工廠、跨國(guó)企業(yè)不同生產(chǎn)基地、客

戶(hù)與售后服務(wù)人員進(jìn)行實(shí)時(shí)交流。在軟件問(wèn)題上，云平臺(tái)

提供了集成智能化設(shè)備更新軟件下載，客戶(hù)可到云平臺(tái)服

務(wù)器上下載并自行安裝。云平臺(tái)服務(wù)不僅大大減少了售后

服務(wù)成本，體現(xiàn)出節(jié)省資源 ( 人力、物力、能源 ) 的效果，

同時(shí)還具有實(shí)時(shí)性。

在中國(guó)推動(dòng)裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激

烈的形勢(shì)下，作為集成智能化設(shè)備“預(yù)防性維護(hù)”解決方

案行業(yè)上游的集成智能化設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)也迎來(lái)了新的

歷史發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)，迫切需要加大科技研發(fā)方面的投入，

在政府有力的推動(dòng)和支持下，進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)和高等院校

科研交流和合作，將最新的科研成果和應(yīng)用轉(zhuǎn)化為企業(yè)和

市場(chǎng)需要的產(chǎn)品，為企業(yè)創(chuàng)造效益、為客戶(hù)創(chuàng)造價(jià)值、為

社會(huì)創(chuàng)造效益。

專(zhuān) 欄 Column

26 2023年8 / 9月 SbSTM

謝代忠

（深圳市則成電子股份有限公司）

淺談電子組裝的混合工藝發(fā)展

【摘要】電子組裝行業(yè)在中國(guó)落地生根已有 30 多年的歷程，從人工手插件 DIP、自動(dòng)化插件機(jī) AI、到目前很普及的

表面貼裝技術(shù) SMT，這些工藝在中國(guó)、特別是廣東的深圳、東莞，用得爐火純青。但是隨著晶圓技術(shù)的發(fā)展和多種先進(jìn)

封裝技術(shù)的出現(xiàn)，電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的復(fù)雜程越來(lái)越向晶圓級(jí)的設(shè)計(jì)方向靠攏，芯片的引腳間距的趨勢(shì)跟摩爾定理一樣，越

變?cè)叫。琒MT 的工藝及設(shè)備發(fā)展難度越來(lái)越大，已無(wú)法適應(yīng)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的發(fā)展需求。從芯片封裝從 2D、2.5D 到 3D

的發(fā)展，以及 SIP 和 MEMS 等元器件的封裝變化，電子組裝技術(shù)也完全可以借用芯片封裝的發(fā)展思路進(jìn)化，因此電子組

裝的混合工藝路線(xiàn)也就越來(lái)越清晰了。我公司幾款產(chǎn)品的工藝難點(diǎn)采用了混合工藝解決了實(shí)際的量產(chǎn)問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】電子組裝，SMT，晶圓技術(shù)，先進(jìn)封裝，混合工藝

0.15mm 等。這些變化給我們目前應(yīng)用

最廣泛的 SMT 工藝帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。首

先的錫膏印刷工藝，其次是鋼網(wǎng)制作，

再次是輔料錫膏成本的上升，還有回

流焊接的短路、虛焊、少錫等等相應(yīng)

品質(zhì)問(wèn)題的挑戰(zhàn)。

晶圓制程工藝從 90nm 發(fā)展到

45nm，再到 22nm，進(jìn)而 14nm、

10nm、7nm、5nm、3nm、2nm 這 些

激進(jìn)的制程工藝飛速推進(jìn)，引爆了各

種先進(jìn)工藝的深度演化。這個(gè)納米級(jí)

的制程工藝的內(nèi)涵到底是指什么？多

少納米的工藝制程指的是 MOS 晶體

管的源和漏的距離，也就是柵極距離

（Gate Length）。柵極距離越小，在相

同的面積里能蝕刻出更多的 MOS 晶

體管。

Gate Length 是決定 MOSFET 的

關(guān)鍵尺寸，制程節(jié)點(diǎn)以 0.7 倍的速度

減小，單位面積芯片上晶體管數(shù)量以

2 倍的速度增加。

相同單位面積里的 MOS 晶體管

數(shù)量不斷以２倍的速度增加，芯片的

封裝尺寸雖然不可能也是以２倍的速

度增加或者不增加，但是芯片封裝引

腳間距（PICTH）確是實(shí)打?qū)嵉脑诓?/p>

斷縮小，F(xiàn)ine Pitch 以前定義的是引腳

中心間距小于 0.5mm，對(duì)于現(xiàn)在來(lái)說(shuō)

0.5mm或0.4mm已是很平常的間距了，

引腳中心間距從 0.5mm，到 0.4mm、

0.35mm、0.3mm、0.25mm、0.2mm、 IC 引腳 Picth 為 0.2mm 焊盤(pán)尺寸為 0.06mm

公司一款 FPC 模塊產(chǎn)品的 IC 引

腳間距為 0.2mm，錫膏印刷制程已突

破了極限。Pitch 為 0.2mm 的 IC 設(shè)計(jì)，

兩引腳間還需走一根引線(xiàn)，F(xiàn)PC 的基

板焊盤(pán)LAYOUT尺寸已小到0.06mm，

跨入了 μm 級(jí)工藝制程。

Column 專(zhuān) 欄

2023年8 / 9月 SbSTM 27

對(duì)于此種精細(xì)間距的芯片及 μm

級(jí)的焊盤(pán)設(shè)計(jì)，普通的 SMT 工藝良

品率很低，成本及效率上是無(wú)法接受

的。只能采用非常規(guī)的工藝流程 ：先

在 FPC 或芯片引腳上植錫，形成錫球，

檢查在焊盤(pán)上形成錫球的良好性 ；再

在對(duì)應(yīng)的位置刷上助焊膏，貼裝芯片，

過(guò)爐回流，完成精細(xì)間距芯片的電氣

性能聯(lián)裝。

此種工藝方法的好處是檢查方

便、直觀，同時(shí)采用助焊膏的方式進(jìn)

行焊接，極大地減少連焊的不良，提

高產(chǎn)品良率，制造成本完全可以接受。

在 FPC 上預(yù)植錫點(diǎn)的方法是效率高、

良品率是 4 個(gè) 9，芯片焊接后的良品

率也是在 99.9% 以上。

但是有些產(chǎn)品采用 SMT 錫膏焊

接方式也無(wú)法實(shí)現(xiàn)元器件的電氣性能

的聯(lián)裝，就必須采用其它方式，如邦

定工藝、ACF 工藝等與 PCBA 聯(lián)裝

工藝差別很大的工藝方法完成了。公

司有一款產(chǎn)品也就是這樣實(shí)現(xiàn)的 ：

產(chǎn)品上有一元件（傳感器，不能

承受高溫如回流焊接高溫）無(wú)法采用

SMT 方式焊接，對(duì)元件外觀表面的

要求在 20 倍的放大鏡下觀察不得有

臟污，SMT 的無(wú)塵車(chē)間環(huán)境也無(wú)法

滿(mǎn)足生產(chǎn)要求，因此采用芯片封裝工

藝之一的邦定工藝進(jìn)行 ：邦定車(chē)間環(huán)

境及工藝參數(shù)（不需高溫）可以符合

元器件的電氣性能聯(lián)裝的要求。

從上述兩例生產(chǎn)工藝可以說(shuō)明，

傳統(tǒng)的 SMT 工藝不再是單一的工藝，

在特殊元器件的要求還得引入其它制

程工藝來(lái)完成相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)，從而

產(chǎn)生了電子組裝的混合制程工藝，生

產(chǎn)效率、品質(zhì)及制造成本都可滿(mǎn)足客

戶(hù)的要求。

傳感器元件 邦定工藝

碰到一些有特殊要求的元器件

聯(lián)裝，傳統(tǒng)的制程工藝需要打破，引

進(jìn)其它制程工藝，同時(shí)也看到邦定

工藝不再僅用于芯片封裝制程，ACF

工藝也不僅限于 COG/COB/COF 的

產(chǎn)品上。

本文所給出的兩個(gè)案例僅是

公司產(chǎn)品系列中的一個(gè)縮影，電子

組裝的混合工藝也不僅限于所提到

的工藝制程，只要敢于打破常規(guī)思

路，新的工藝就會(huì)層出不窮，思路

就源源不斷地涌現(xiàn)。傳統(tǒng)的電子組

裝 SMT 技術(shù)的發(fā)展不僅限于錫膏制

程、紅膠制程，它的發(fā)展已逐步與

半導(dǎo)體的先進(jìn)封裝工藝融合在一起，

且步閥在加快 ；半導(dǎo)體封裝形式也

在不斷推出新的制程，如 SIP、FC、

POP、PIP 等封裝制程工藝?yán)镆踩诤?/p>

了 SMT 技術(shù)。半導(dǎo)體封裝技術(shù)與傳

統(tǒng)的電子組裝技術(shù)區(qū)域界限日趨模

糊，已是你中有我、我中有你，共

同應(yīng)付市場(chǎng)產(chǎn)品的需求。在制造業(yè)

高度市場(chǎng)化的今天和未來(lái)，電子組

裝制造業(yè)的制程工藝必然是各種先

進(jìn)制程工藝的混合體，單一的工藝

模式在日趨激烈的市場(chǎng)竟?fàn)幹泻茈y

存活，同時(shí)對(duì)我們的工程技術(shù)人員

也提出知識(shí)整合、融匯的要求。

作者簡(jiǎn)介 ：

謝代忠，從事電子組裝行業(yè)近 25

年，經(jīng)歷了 DIP、AI 及 SMT 的工藝發(fā)

展，曾供職于世界前三強(qiáng)的電子制造企

業(yè)及芯片封裝企業(yè)，制定了企業(yè)的 PCB

LAYOUT 規(guī)則，制定企業(yè)內(nèi)的 QFN 封

裝元器件焊接標(biāo)準(zhǔn)。目前在深圳市則成

電子股份有限公司，任職技術(shù)總監(jiān)，負(fù)

責(zé)公司的新產(chǎn)品研發(fā)、新工藝開(kāi)發(fā)和新

材料新設(shè)備的應(yīng)用。

專(zhuān) 欄 Column

30 2023年8 / 9月 SbSTM

Aaron Frankel

（西門(mén)子數(shù)字化工業(yè)軟件增材制造軟件項(xiàng)目副總裁）

聚焦增材制造的三個(gè)基本方向

佳實(shí)踐納入零件之中，就會(huì)取得越好的結(jié)果，如果能在設(shè)

計(jì)早期就融入可確保零件可擴(kuò)展性和效率的軟件工具，用

戶(hù)就能從一開(kāi)始打造高效的工作流，進(jìn)而交付更好、更一

致的零件。

自動(dòng)化

自動(dòng)化對(duì)于增材制造的創(chuàng)新發(fā)揮著舉足輕重的作用，

它涉及到整個(gè)流程的各個(gè)方面，從概念設(shè)計(jì)階段到零件打

印，再到后期處理、供應(yīng)鏈管理不一而足。

在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，隨著企業(yè)紛紛探索增材制造能夠

帶來(lái)的效益，其對(duì)自動(dòng)化技術(shù)也表現(xiàn)出了濃厚興趣。軟件

內(nèi)置工具可以捕捉幾何體，并以快速配置的模板形式將之

與設(shè)計(jì)和制造知識(shí)、規(guī)則及最佳實(shí)踐進(jìn)行關(guān)聯(lián)，進(jìn)而幫助

人們將大規(guī)模定制的概念變成現(xiàn)實(shí)。通過(guò)一些巧思和桌面

打印機(jī)，這種快速迭代能力可以成為生產(chǎn)線(xiàn)的制造輔助工

具，西門(mén)子的客戶(hù) Unlimited Tomorrow 即是這方面的受益

者。Unlimited Tomorrow 是一家機(jī)械義肢的研發(fā)制造商，

他們不僅借助于增材制造技術(shù)改變了假肢的制造方式（使

用聚合物基粉末床熔融），同時(shí)還通過(guò)使用知識(shí)捕捉模板，

快速且經(jīng)濟(jì)高效地調(diào)整其表單，以滿(mǎn)足定制化的用戶(hù)需求。

自2015 年被列入“中國(guó)制造 2025”重點(diǎn)研發(fā)的前沿技

術(shù)以來(lái)，增材制造技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了高速增長(zhǎng)，成

為高端制造業(yè)發(fā)展的重要支撐。通過(guò)改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)并引入

突破性的流程方法、工作流以及功能，3D 打印和增材制

造行業(yè)本身也在經(jīng)歷著變化，而獲得成功的關(guān)鍵，在于如

何利用當(dāng)前技術(shù)和建造流程，應(yīng)對(duì)規(guī)?；⒆詣?dòng)化和復(fù)雜

性這三個(gè)方面的難題。

擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模

增材制造技術(shù)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素之一是工業(yè)應(yīng)用規(guī)模

的不斷擴(kuò)大。隨著機(jī)器供應(yīng)商產(chǎn)量的持續(xù)提升，對(duì)于整個(gè)

增材制造鏈條可靠性、可重復(fù)性和一致性的需求也在不斷

增加；為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的最大化，用來(lái)定義零件幾何體、

建造參數(shù)和預(yù)處理的數(shù)字工具集也需隨之增強(qiáng)，在此情況

下，面向增材制造的設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生，或者更準(zhǔn)確地說(shuō)，應(yīng)

稱(chēng)之為面向增材制造的優(yōu)化。

無(wú)論是在最初的設(shè)計(jì)中優(yōu)化增材制造，還是在過(guò)程

中進(jìn)行優(yōu)化，抑或是在零部件的后處理 / 后加工過(guò)程中移

除支架、未固化樹(shù)脂或粉末等工序，規(guī)模化生產(chǎn)都比以往

任何時(shí)候需要更加全面的方法，而在設(shè)計(jì)過(guò)程中越早將最

Column 專(zhuān) 欄

2023年8 / 9月 SbSTM 31

復(fù)雜性難題

增材制造行業(yè)不僅尋求解決復(fù)雜性問(wèn)題的方法，同

時(shí)也因這種復(fù)雜性而獲得了蓬勃發(fā)展的機(jī)會(huì)。仿真技術(shù)持

續(xù)解構(gòu)如何將激光和惰性氣體相結(jié)合，以使用異金屬合金

粉末來(lái)打造其他任何制造方法都難以打造的零件。與此同

時(shí)，人們對(duì)多軸、多材質(zhì)零件生產(chǎn)的興趣也在與日俱增，

在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)這種趨勢(shì)也仍將持續(xù)。

此外，業(yè)內(nèi)還有 Ingersoll 這樣的公司，其運(yùn)用西門(mén)

子的廣泛解決方案，打造混合制造機(jī)器，將復(fù)雜的數(shù)控加

工、機(jī)器人編程與增材制造技術(shù)相結(jié)合，以前所未有的能

力和規(guī)模，打造創(chuàng)新型零件。

增材制造的發(fā)展前景樂(lè)觀

增材制造行業(yè)的前景有賴(lài)于將驚人的技術(shù)付諸實(shí)踐，

讓過(guò)去的不可能成為可能，并確保除專(zhuān)家以外的廣泛群體

都能夠理解并有針對(duì)性地發(fā)揮其所帶來(lái)的效益。以西門(mén)子

的另一個(gè)客戶(hù)—舍弗勒為例，其團(tuán)隊(duì)致力于整合內(nèi)部的增

材制造專(zhuān)業(yè)知識(shí)，尋求創(chuàng)新方法，使其分散于不同地區(qū)的

設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)都能充分利用這些知識(shí)。目前，舍弗勒利用基于

網(wǎng)絡(luò)的平臺(tái)，引導(dǎo)其全球設(shè)計(jì)師和工程師團(tuán)隊(duì)完成其專(zhuān)家

建立的增材制造零件認(rèn)證流程，同時(shí)精簡(jiǎn)車(chē)間作業(yè)和機(jī)器

負(fù)荷。

作為一種對(duì)復(fù)雜流程和工作流進(jìn)行控制的手段，自

動(dòng)化技術(shù)的效益一直是熱點(diǎn)議題，但現(xiàn)實(shí)是，在設(shè)計(jì)和工

程形態(tài)創(chuàng)建領(lǐng)域，自動(dòng)化技術(shù)能夠帶來(lái)的大部分效益是源

自于對(duì)看似單調(diào)任務(wù)的處理，這使得關(guān)鍵資源能夠集中精

力解決真正的挑戰(zhàn)。

讓我們?cè)O(shè)想一下在某款新車(chē)中安裝一臺(tái)電力傳動(dòng)裝

置，在某個(gè)時(shí)刻，需要有人為它設(shè)計(jì)安裝支架，與其一遍

又一遍地執(zhí)行同一流程，不如借用強(qiáng)大的數(shù)字孿生模型，

確定傳動(dòng)裝置與車(chē)身之間的連接點(diǎn)，讓系統(tǒng)生成可隨時(shí)進(jìn)

行制造的最佳形態(tài)設(shè)計(jì)，為團(tuán)隊(duì)釋放精力來(lái)處理更具挑戰(zhàn)

性的任務(wù)，尋求更多創(chuàng)新機(jī)會(huì)。

增材制造技術(shù)的效益不勝枚舉，要充分發(fā)揮其能力

需要行業(yè)及從業(yè)者更深入的理解，更創(chuàng)新的應(yīng)用，以及

更深厚的沉淀，隨著疫情常態(tài)化，增材制造行業(yè)的方方

面面也在陸續(xù)回歸，通過(guò)關(guān)注規(guī)?；⒆詣?dòng)化和復(fù)雜性

三個(gè)基本發(fā)展方向，我們將進(jìn)一步加快制造業(yè)開(kāi)發(fā)和迭

代的速度。

專(zhuān) 欄 Column

30 2023年8 / 9月 SbSTM

Greg Sharp，Harold Brunt，Nick Mustola

（LumenFlow）

表面貼裝光學(xué)元件實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單的

光學(xué)組件制造

有機(jī)硅光學(xué)元件

表面貼裝光學(xué)元件（SMO）正在成為光學(xué)組件中可行的低成本的組件，它們可以焊接，并且能使用傳統(tǒng)組裝設(shè)備與

電子元器件一起安裝到 PCB 上，不需要回流焊后的光學(xué)組裝工藝。

對(duì)于照明行業(yè)而言，表面貼裝光

學(xué)元件（SMO）是個(gè)相對(duì)較新

的概念。該技術(shù)使用直接放置在 PCB

上的有機(jī)硅光學(xué)元件，并能在經(jīng)過(guò)

回流焊爐后繼續(xù)使用。由于有機(jī)硅可

以承受回流焊溫度，同時(shí)保持其光

學(xué)性能，因此不需要回流后的組裝步

驟。也不需要支架、緊固件或膠水。

大多數(shù)用于 LED 的二次光學(xué)組件材

料不能承受回流焊溫度（通常超過(guò)

250° C），它們可能會(huì)開(kāi)裂、塌陷或

熔化，從而導(dǎo)致光學(xué)和機(jī)械性能下降，

以及低透射率或其他光學(xué)性能限制。

光學(xué)有機(jī)硅自上個(gè)世紀(jì) 50 年代

就已經(jīng)出現(xiàn)，這種材料的主要應(yīng)用是

作為板上 LED 或晶片上 LED 的密封

劑。然而，有機(jī)硅在材料和設(shè)計(jì)上具

有更多優(yōu)勢(shì)，可服務(wù)于汽車(chē)、醫(yī)療、

工業(yè)、消費(fèi)和其他中大批量市場(chǎng)，帶

來(lái)改進(jìn)的光學(xué)性能和更低的組裝成

本。陶氏公司（Dow）生產(chǎn)用于多種

應(yīng)用的各種等級(jí)的光學(xué)有機(jī)硅材料 ；

其主要的可模壓光學(xué)有機(jī)硅膠材料，

要么是具備高透射率的透明材料，要

么是具有高反射率的白色材料。

有機(jī)硅也被稱(chēng)為聚二甲基硅氧

烷，在材料化學(xué)中，硅氧烷鍵（Si-O）

比環(huán)氧樹(shù)脂和熱塑性塑料中的碳氧鍵

（C-O）具有更高的能量。這種鍵能使

有機(jī)硅具有更好的熱穩(wěn)定性和紫外穩(wěn)

定性。

有機(jī)硅還有許多其他特性，使其

在具有挑戰(zhàn)性的應(yīng)用環(huán)境中，成為了

絕佳的材料選擇。有機(jī)硅的一些材料

優(yōu)勢(shì)包括 ：

環(huán)境方面 ：在紫外、濕度和極端

溫度下的穩(wěn)定性 ；形成防潮密封 ；不

發(fā)黃 ；耐刮擦，抗沖擊。

機(jī)械方面 ：能減振 ；可調(diào)模量 ；

脫模靈活。

光學(xué)方面 ：從 UVA 和 UVB 到

可見(jiàn)光波段、再到 SWIR 波段，具有

高光學(xué)透過(guò)率。

設(shè)計(jì)方面 ：其設(shè)計(jì)靈活性可實(shí)現(xiàn)

復(fù)雜的幾何形狀并復(fù)制微結(jié)構(gòu)，包括

全息或衍射光學(xué)元件。

有機(jī)硅的其他特性和優(yōu)點(diǎn)還包

括 ：重量輕，密度低（比重為 1.07），

易于清潔，可作為前表面光學(xué)元件一

次性使用。有機(jī)硅也可以進(jìn)行材料改

性，因?yàn)樗梢葬槍?duì)高科技應(yīng)用中的

特定屬性進(jìn)行調(diào)整。一般來(lái)說(shuō)，光學(xué)

有機(jī)硅在惡劣環(huán)境中的應(yīng)用表現(xiàn)，要

優(yōu)于許多其他材料。

超越玻璃和熱塑性塑料

具有負(fù)拔模角或底切的模壓光

學(xué)元件，可以使用有機(jī)硅。剛性材料

一般不具備這種能力。經(jīng)典的菲涅耳

透鏡具有棱柱面，包含光學(xué)曲線(xiàn)和近

乎垂直的表面。這種結(jié)構(gòu)已經(jīng)為光學(xué)

行業(yè)服務(wù)了幾個(gè)世紀(jì)，并已擴(kuò)展到衍

射光學(xué)領(lǐng)域。通常，近乎垂直的表面

以正角度從刻面傾斜，以滿(mǎn)足可制造

性。在照明應(yīng)用中，在某些情況下，

底切或負(fù)拔模角會(huì)增強(qiáng)光學(xué)器件的性

能，或是允許集成機(jī)械特征。

使設(shè)計(jì)工程師能夠包含底切或

負(fù)拔模條件等幾何形狀，是使用有機(jī)

硅的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)?？赡汗鈱W(xué)有機(jī)硅可

圖 1 ：LED 電路板上的表面貼裝光學(xué)元件（SMO）。

Column 專(zhuān) 欄

2023年8 / 9月 SbSTM 31

以在模具外拉伸和彎曲，從而能夠?qū)?/p>

多個(gè)獨(dú)特的表面集成到復(fù)合光學(xué)組件

中，實(shí)現(xiàn)這些組件的單次成型。在最

終系統(tǒng)中消除元件到元件的對(duì)齊，可

以進(jìn)一步降低組裝成本。

然而，有機(jī)硅材料也有其局限性。

低表面能雖然非常適合清潔，但也意

味著幾乎沒(méi)有任何東西能粘在上面，

包括減反射膜層。雖然這對(duì)于照明應(yīng)

用來(lái)說(shuō)通常不是問(wèn)題，但是在設(shè)計(jì)中

應(yīng)考慮菲涅耳損耗，因?yàn)槎文舆x

擇有限。此外，可用于安裝有機(jī)硅光

學(xué)元件的粘合劑也有限。由于其靈活

性，用有機(jī)硅生產(chǎn)的光學(xué)元件可能需

要增強(qiáng)強(qiáng)度的肋條或安裝特征來(lái)夾入

外殼中，而不是用傳統(tǒng)的安裝方法。

有趣的是，這種靈活性允許有機(jī)

硅部件結(jié)合用于防潮密封、自對(duì)準(zhǔn)和

機(jī)械連接的 O 形密封圈。例如，用于

光學(xué)組件的有機(jī)硅端帽，或卡到醫(yī)療

探頭遠(yuǎn)端上的光學(xué)組件，將既是光學(xué)

表面又是最終保護(hù)表面。這些特點(diǎn)，

連同其成本效益，使可模壓光學(xué)有機(jī)

硅成為一次性最終表面光學(xué)元件的理

想選擇。它還可以通過(guò)消除玻璃光學(xué)

元件崩邊或劃傷的可能性，來(lái)延長(zhǎng)產(chǎn)

品壽命。

有機(jī)硅光學(xué)元件的真正價(jià)值遠(yuǎn)

遠(yuǎn)超出了材料和光學(xué)特性。其廣泛的

功能和靈活性，可以通過(guò)簡(jiǎn)化和消

除工藝步驟，實(shí)現(xiàn)更高的光學(xué)

組裝效率。此外，制造過(guò)程中

節(jié)省的時(shí)間和成本，可以通過(guò)

較低的單件產(chǎn)品總成本，來(lái)促

進(jìn)大眾市場(chǎng)的采用。這些優(yōu)勢(shì)

需要在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段加以考慮，

包括與設(shè)計(jì)師、產(chǎn)品經(jīng)理、包

裝工程師和其他參與產(chǎn)品組裝

和包裝的人員進(jìn)行討論。未能

在系統(tǒng)級(jí)別整合功能，很可能

是代價(jià)高昂的錯(cuò)誤，并可能導(dǎo)

致未來(lái)昂貴的重新設(shè)計(jì)。

通過(guò)SMO降低裝配成本

將光學(xué)元件集成到 PCB 上

的原始方法之一，是在 SMT 回

流焊工藝之后增加組裝步驟。

此工藝步驟可能需要手動(dòng)將

PCB 組件裝載到拾放（pick-and-place）

組裝設(shè)備中，或手動(dòng)將光學(xué)元件放置

在 PCB 上，然后進(jìn)行點(diǎn)膠、固化和

光學(xué)性能測(cè)試。

創(chuàng)建 SMO 技術(shù)是為了消除這種

回流焊后的組裝步驟，提高貼裝精度，

并減少潛在故障點(diǎn)的數(shù)量和總體成本

（見(jiàn)圖 1）。

模壓光學(xué)元件安裝在金屬焊環(huán)

中，并與 SMT 電子器件同時(shí)焊接到

位 ；這實(shí)現(xiàn)了顯著的總成本節(jié)約。對(duì)

準(zhǔn)公差取決于光學(xué)設(shè)計(jì)和組裝設(shè)備。

使用最先進(jìn)設(shè)備的制造精度可達(dá)數(shù)十

微米，遠(yuǎn)優(yōu)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。SMO 采用

卷帶式封裝，并與標(biāo)準(zhǔn)的拾放設(shè)備兼

容（見(jiàn)圖 2）。

LumenFlow 公司獲得專(zhuān)利的復(fù)

合光學(xué)元件（可表面貼裝），是為一

系列 LED 光源設(shè)計(jì)的光學(xué)元件集合

的原型。為了適應(yīng)具有不同輸出角度、

波長(zhǎng)和封裝尺寸的 LED，這種兩元

件（two-element）、一體式復(fù)合透鏡

可以結(jié)合各種表面紋理和形狀，以創(chuàng)

建一系列標(biāo)準(zhǔn)輸出光束形狀，這可以

直接在工廠實(shí)現(xiàn)。例如，可以將光輸

出優(yōu)化為窄聚焦點(diǎn)或廣域照明。額外

的可用光學(xué)元件可以提供頂帽能量分

布或其他所需的輸出形狀，包括插入

十字線(xiàn)。

圖 3 中的插圖顯示了復(fù)合光學(xué)

元件的各種表面如何發(fā)揮作用，具體

取決于光源的發(fā)散度。低發(fā)散光通過(guò)

光學(xué)元件的中心（實(shí)際上是一個(gè)單透

鏡）。在更大的角度，光會(huì)遇到兩對(duì)

光學(xué)表面，它們之間有空氣間隙。

有機(jī)硅SMO：解決生產(chǎn)挑戰(zhàn)

總體而言，有機(jī)硅 SMO 在具有

挑戰(zhàn)性的環(huán)境中具有材料、設(shè)計(jì)、組

裝和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并且與傳統(tǒng)的剛性熱

塑性塑料相比具有成本競(jìng)爭(zhēng)力。這種

多樣性支持汽車(chē)、醫(yī)療、工業(yè)、商業(yè)

和其他幾個(gè)市場(chǎng)的應(yīng)用。

SMO 的成本優(yōu)勢(shì)，能夠替代更

昂貴的玻璃或熱塑性零件和組件。將

多個(gè)組件集成到具有對(duì)齊功能的單個(gè)

SMO 中，并使裝配流程更有效率，將

降低整體產(chǎn)品成本。潛在的成本節(jié)約

跨越了整個(gè)光機(jī)械領(lǐng)域，尤其是在其

圖2：SMO的卷帶封裝。 他光學(xué)材料性能不佳的環(huán)境中。

圖3：LumenFlow的一體式復(fù)合光學(xué)元件，一次成型。

技 術(shù) 特 寫(xiě) Tech Feature

32 2023年8 / 9月 SbSTM

一、前言

前段時(shí)間和跳槽到其它公司的同事聊天，他說(shuō)領(lǐng)導(dǎo)

問(wèn)他最擅長(zhǎng)的工藝是什么，他說(shuō)是“電路板分板”。誰(shuí)知，

他們領(lǐng)導(dǎo)回答 ：“什么分板工藝？我沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)……”我

也不禁愕然，想想有些同事也不太明白分板工藝是做什么

的或不知道它到底有何玄妙，不過(guò)作為一個(gè)分板機(jī)工藝的

守望者，自己有責(zé)任、有義務(wù)對(duì)分板機(jī)做一個(gè)科普，以通

俗易懂的語(yǔ)言，讓大家了解它、關(guān)注它、記住它。

摘要 ：本文首先介紹電路板分板的原因和不同的電路板拼板類(lèi)型，通過(guò)比喻的方式敘述了不同電路板拼板類(lèi)型對(duì)應(yīng)

的分板機(jī)種類(lèi)，使讀者對(duì)分板機(jī)家族有個(gè)整體的輪廓，同時(shí)在選型方面也可以有個(gè)基本的了解。同時(shí)，針對(duì)使用比例最

高的銑刀分板機(jī)，重點(diǎn)介紹了相關(guān)的工藝特點(diǎn)，使讀者對(duì)于一些特殊性元器件的特殊工藝要求有所了解。

關(guān)鍵詞 ：電路板 拼板類(lèi)型分板機(jī)類(lèi)型 鋸片分板機(jī) 槽形分板機(jī) 激光分板機(jī) 沖床分板機(jī) 銑刀分板機(jī)

分板機(jī)趣談

石建華

（博世汽車(chē)部件（蘇州）有限公司）

筆者曾經(jīng)看過(guò)一本被聯(lián)想集團(tuán) CEO 楊元慶譽(yù)為“創(chuàng)

新狂人”、“專(zhuān)利達(dá)人”的許奔先生寫(xiě)的《創(chuàng)新者的世界 ：

從麻瓜到王者》，文中作者運(yùn)用大量的比喻形式把艱澀難

懂、抽象莫名的發(fā)明過(guò)程寫(xiě)的生動(dòng)形象、深入淺出，閱讀

中多次引起筆者的共鳴，至今印象仍然十分深刻。受到啟

發(fā)，我為何不能師法前人，順便把自己的武俠情緒與對(duì)分

板機(jī)這種份癡迷融為一體，訴諸筆端，也不負(fù)自己的這份

熱愛(ài)，如果能籍此機(jī)會(huì)以饗讀者，亦不失為一樁美事！

Tech Feature 技 術(shù) 特 寫(xiě)

2023年8 / 9月 SbSTM 33

二、何謂分板？為什么要分板？

所謂分板就是把像整張印刷的郵票一張張撕開(kāi)來(lái)使

用一樣，把處于整體拼板（panel）狀態(tài)的電路板分割成

獨(dú)立的子板。

那么為什么要進(jìn)行分板呢？那是因?yàn)殡娐钒鍙S把獨(dú)

立的電路板進(jìn)行拼組以提高生產(chǎn)效率，和最大化利用原材

料以降低成本，這樣銷(xiāo)售到客戶(hù)的產(chǎn)品單價(jià)自然會(huì)相應(yīng)降

低。就像多張的郵票是無(wú)法直接使用一樣，拼組的電路板

也不能直接進(jìn)行產(chǎn)品的組裝，所以就需要進(jìn)行分板。

三、電路板拼板類(lèi)型

其實(shí)分板機(jī)的類(lèi)型選擇和電路板的拼板方式有關(guān)，所

以在講分板機(jī)種類(lèi)前，有必要先給大家介紹下電路板的拼

板。

常見(jiàn)的電路板拼板類(lèi)型有三種，分別是 V 形槽、郵

票孔、橋連，下面我們分別介紹下。

第一種 ：V 形槽

顧名思義，就是子板與子板、子板與邊框的連接，通

過(guò) V 形槽的方式。這種拼板方式在消費(fèi)類(lèi)電子用的較多，

其好處是對(duì)分板工藝的要求很低，拼板之間間距小、電路

板使用效率高。不過(guò)，這種拼板方式也有局限，只能走完

整直線(xiàn)（即 V 形槽要從頭切到尾）、不可中斷或跳轉(zhuǎn)。

第二種 ：郵票孔

同樣，名如其實(shí)，就是拼板之間的連接點(diǎn)像郵票一

樣，拼板連接處有不連續(xù)的密集的小孔分布在每個(gè)子板的

一側(cè)。這種拼板方式在消費(fèi)類(lèi)電子使用的較多，其好處是

對(duì)分板的工藝要求很低，幾乎適用于所有不同外形輪廓的

板子拼板，包括非直線(xiàn)類(lèi)型的分割點(diǎn)，分板應(yīng)力小。

第三種 ：橋連

這種連接方式的名字也算貼切，拼板之間斷斷續(xù)續(xù)的

以電路基材直接連接。個(gè)

別對(duì)制造工藝可靠性要求

高的產(chǎn)品（如車(chē)身電子穩(wěn)

定系統(tǒng)）會(huì)以連續(xù)的電路

基材直接連接，即無(wú)預(yù)分

割電路板。這種拼板方式

的好處是幾乎適用于所有

不同外形輪廓、不同等級(jí)

產(chǎn)品的板子（消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品和高性能電子產(chǎn)品）。缺點(diǎn)

是對(duì)分板工藝的要求高，需要投資分板設(shè)備。

四、分板機(jī)類(lèi)型介紹

基于上一章講的產(chǎn)品拼板類(lèi)型，考慮不同的產(chǎn)品等

級(jí)，就對(duì)應(yīng)了不同的分板機(jī)類(lèi)型。筆者總結(jié)十多年從業(yè)經(jīng)

驗(yàn)，驚奇地發(fā)現(xiàn)各類(lèi)分板機(jī)特點(diǎn)竟然暗合射雕五絕之風(fēng)格。

能把自己的工作和自己的愛(ài)好結(jié)合，這豈不是人生中不可

多得的幸事？！

話(huà)說(shuō)，本人最喜歡的武俠小說(shuō)射雕英雄傳中有五大

絕高手 ：英俊瀟灑的東邪黃藥師、兇惡霸道的西毒歐陽(yáng)

峰、雍容華貴的南帝段智興、粗獷邋遢的北丐洪七公和

不明覺(jué)厲的中神通王重陽(yáng)。而本人埋頭十多年的分板中也

子板連接點(diǎn)(tab)

子板(single PCB)

邊框(frame）

子板連接點(diǎn)預(yù)分割區(qū)(pre-milling) 拼版(panel）

技 術(shù) 特 寫(xiě) Tech Feature

34 2023年8 / 9月 SbSTM

次，恰似南帝段智興，都是靠“一陽(yáng)指”成名，它靠有

能量的光束來(lái)解決問(wèn)題，可以進(jìn)行各種形狀拼板連接點(diǎn)

（如 V 形槽、郵票孔、橋連）橋連的分割。遺憾的是帝王

們總是養(yǎng)尊處優(yōu)，體力不濟(jì)，做事效率不高。激光分板

用于軟板或薄板（如小于 0.5 毫米厚）的分割還差強(qiáng)人

意，對(duì)于厚板其分割速度慢得簡(jiǎn)直會(huì)把人的心臟病急出

來(lái)！當(dāng)然這種貴族設(shè)備還是有優(yōu)點(diǎn)的，它的無(wú)接觸式分

板工藝應(yīng)力極小，而且對(duì)產(chǎn)品水平方向的固定作業(yè)幾乎

沒(méi)有要求，粉塵也很輕微，而且不需要使用耗材。眾所

周知，帝王生來(lái)是享受的，偶爾做點(diǎn)事也不能期望其質(zhì)

量太高——其分割邊緣黑不拉幾的、難登大雅之堂，有

時(shí)為了趕工其分割的邊緣還有一定的角度……這些對(duì)于

產(chǎn)品質(zhì)量要求嚴(yán)格的客戶(hù)是無(wú)法接受的！當(dāng)然，時(shí)代是

發(fā)展的，帝王的能力也在隨之進(jìn)步，也許有朝一日，南

帝能揚(yáng)長(zhǎng)補(bǔ)短，脫胎換骨，那時(shí)激光分板機(jī)也許就會(huì)成

為未來(lái)的主流。

沖床分板機(jī)確實(shí)有點(diǎn)“沖”，像極了北丐洪七公，無(wú)

法對(duì)方什么招式，只管一招降龍十八掌拍出，至于什么結(jié)

果那就不顧不得了。沖床分板機(jī)也是靠其“掌”——模

具——來(lái)“吃飯”的，管它什么電路板（如 V 形槽、郵票孔、

橋連），只管那么一拍，就把板子拍得稀爛——拼板也就

變成了子板。速度夠快，效率夠高。但是不好的一點(diǎn)是它

像北丐的降龍十八掌一樣耗費(fèi)內(nèi)力——模具成本太高，而

且一“掌”推出威力驚人，難免傷及無(wú)辜——沖床分板力

應(yīng)力極大。所以這種分板機(jī)有點(diǎn) low，隨著社會(huì)的進(jìn)步，

人民生活水平的提高，丐幫漸漸消失了。皮之不存，毛將

焉附，自然北丐也被淘汰了。

一如劇情中關(guān)鍵人物最后出場(chǎng)一樣，最后講下今天故

事的主人公“中神通”銑刀分板機(jī),它如中神通王重陽(yáng)內(nèi)力、

掌法、兵器、修為均在“五絕”中都獨(dú)占鰲頭一樣，我們

的銑刀分板機(jī)在分割應(yīng)力、精度、粉塵、邊緣輪廓度等方

面都一騎絕塵。在分板適用范圍上，它能處理直線(xiàn)或曲線(xiàn)

的郵票孔或橋連等不同的拼板方式。當(dāng)然它并非十全十美，

就如中神通武功需要從先練內(nèi)功打好基礎(chǔ)循序漸進(jìn)一樣，

要有前期大量的精力投入才能做好事情，我們的銑刀分板

機(jī)前期需要大的資金投入購(gòu)買(mǎi)設(shè)備，才能享受它帶來(lái)的源

源不斷的好處！

五、問(wèn)“銑（刀分板機(jī)）”那得強(qiáng)如許？

接上回“書(shū)”，銑刀分板機(jī)就如同“五絕”中的”中

神通”王重陽(yáng)一樣技?jí)喝盒?，是玄門(mén)（即“道教”）正宗，

其成名絕技是“先天功”。由于金庸老先生沒(méi)有在射雕中

詳細(xì)講述先天功是什么樣的，這也給我們這些金庸迷們留

恰有五大工藝與之對(duì)應(yīng) ：鋸片分板機(jī)（英文“sawing”)、

槽形分板機(jī) ( 英文“v-cut”)、激光分板機(jī) ( 英文“l(fā)aser

cutting”)、沖床分板機(jī) ( 英文“punching”) 和有多個(gè)名

字的銑刀分板機(jī)（英文“milling”、“router”或“routing

machine”、“separator”），下面我們逐一介紹下。

鋸片分板機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的漫天“粉（塵）”雨酷似東

邪黃藥師的落英神劍一般曼妙，更重要的是不但動(dòng)作飄逸

（應(yīng)力小）而且速度快，還一氣呵成（全自動(dòng)完成）。美中

不足的是它只能切割直線(xiàn)即 V 形槽，沒(méi)辦法，我們的黃

老邪只愿意耍這種酷酷的動(dòng)作，不過(guò)我們還是選擇原諒他，

誰(shuí)讓他這么帥呢 ?!

槽形分板機(jī)工作時(shí)，如西毒歐陽(yáng)峰的蛤蟆功積蓄力

量雷霆一擊，咔嚓一下，一刀兩斷，簡(jiǎn)單粗暴！當(dāng)然，

其結(jié)果（質(zhì)量）可想而知，非毛邊即毛屑，而且產(chǎn)品應(yīng)

力大，為日后使用埋下隱患。大家都知道射雕中西毒經(jīng)

常利用黃老邪孤傲不屑于分辨的性格，經(jīng)常栽贓陷害于

他。這個(gè)槽形分板機(jī)既屬于西毒家族，當(dāng)然也精于此道。

他利用其變身——走刀式分板機(jī)，其外形——刀具——

和鋸片分板機(jī)相似，其所干的活兒——分割 V 形槽——

與鋸片分板機(jī)一樣，所以他干出來(lái)的壞事 ( 不良 )，經(jīng)常

被誤認(rèn)為是東邪干的。當(dāng)然我們的東邪是不屑分辨的，

只是冷冷地扔出一句 ：“天下的壞事都是我一個(gè)人干的！”

豈不知，明白人都知道，東邪雖然做事偏激，但這種拙

劣的行徑（毛邊和毛屑）絕不是他的風(fēng)格，可是世上的

明白人并不是特別多！

激光分板機(jī)這聽(tīng)名字聽(tīng)起來(lái)都很高端、大器、上檔

Tech Feature 技 術(shù) 特 寫(xiě)

2023年8 / 9月 SbSTM 35

下了無(wú)限的遐想空間。既然道教講究“玄之又玄，眾妙之

門(mén)”，想來(lái)先天功就是要我們來(lái)悟的。既然先天功中有“天”

字，可見(jiàn)和“天”是有關(guān)系的，這也暗合了玄門(mén)的“道”。

指的是體會(huì)內(nèi)心的寧?kù)o，演化天地，從整體去理解宇宙的

規(guī)則。那么，我們就嘗試用宇宙中天體運(yùn)動(dòng)的知識(shí)來(lái)演化

一下先天功修練的法門(mén)以及銑刀分板機(jī)是如何工作的吧 ?!

眾所周知，地球既自轉(zhuǎn)又繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，地球自轉(zhuǎn)一圈

是一天，地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)一圈是一年。銑刀分板機(jī)的銑刀也

是需要“自轉(zhuǎn)”并繞待分割的一片片板子轉(zhuǎn)動(dòng)的來(lái)工作的，

銑刀轉(zhuǎn)一周會(huì)把“眼前”的分割點(diǎn)銑掉一小塊兒，銑刀繞

待分割的小板子一周就完成了獨(dú)立單元的分割。同時(shí)銑刀

自身旋轉(zhuǎn)（即主軸速度）及繞產(chǎn)品轉(zhuǎn)動(dòng)的速度（即進(jìn)給速

度）也是有一定規(guī)律的，兩者之間有某種“神秘的”配比，

配置不當(dāng)會(huì)引起質(zhì)量災(zāi)難，尤其是一些特殊的產(chǎn)品如振動(dòng)

敏感產(chǎn)品。如同地球自轉(zhuǎn)速度要比公轉(zhuǎn)快很多倍一樣，銑

刀自轉(zhuǎn)的速度也比公轉(zhuǎn)快很多（10 倍以上）。

地球無(wú)論是自轉(zhuǎn)還是繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)都是有固定的方向，

從北極上空來(lái)看，自轉(zhuǎn)是逆時(shí)針，繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)是順時(shí)針。

世間的事情就是這么神奇，大自然的規(guī)律與我們的銑刀分

板機(jī)工藝有驚人的相似！銑刀的“自轉(zhuǎn)”和“公轉(zhuǎn)”方向

關(guān)乎產(chǎn)品質(zhì)量，也有一定法則。如果站在太陽(yáng)上看，地球

一面是白天另外一面是黑夜，銑刀分割時(shí)也是只有一面是

面向分割點(diǎn)的。

另外，大家都知道我們的地球與太陽(yáng)之間有一層大

氣層阻隔，地球上的生物才得到了很好的保護(hù)。同樣，銑

刀分板機(jī)的核心部件銑刀與待分割的產(chǎn)品之間也有一層防

護(hù)，那就是“毛刷”，它把銑刀工作時(shí)產(chǎn)生的粉塵牢牢地

罩住并通過(guò)粉塵管排出到吸塵器中 , 防止其“流竄”到產(chǎn)

品上，這樣產(chǎn)品的質(zhì)量得到了很好的保障！

作者簡(jiǎn)介 ：

石建華，博世汽車(chē)部件（蘇州）有限公司分板工藝專(zhuān)家、

分板后清潔工藝專(zhuān)家、問(wèn)題解決專(zhuān)家，24 年電子廠現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，

擅長(zhǎng) SMT 和 Final Assembly，尤其對(duì)分板、除塵工藝有較深

研究并擁有兩項(xiàng)分板國(guó)家專(zhuān)利。善于問(wèn)題解決方法論（8D、

KT、PSS 等 )，為博世認(rèn)證的 Global problem solving expert。

熟悉質(zhì)量管控標(biāo)準(zhǔn)及控制方法，熟悉產(chǎn)品前期質(zhì)量管控

DFM、FMEA。熟悉產(chǎn)品過(guò)程管控 Minitab、Q-Das 軟件。熟

悉質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) IPC-A-610 和 IPC-A-600 并有 CIS 證書(shū)。

另外在 error proofing、cost down 和 CIP 方面有大量實(shí)踐

經(jīng)驗(yàn)，熟悉新產(chǎn)品導(dǎo)入、新線(xiàn)體導(dǎo)入。

全自動(dòng)分板機(jī)從上往下看

待分割點(diǎn) 銑刀

毛刷

銑刀

吸塵器

36 2023年8 / 9月 SbSTM

技 術(shù) 特 寫(xiě) Tech Feature

前言

表面和界面是材料科學(xué)與工業(yè)技術(shù)應(yīng)用中的兩個(gè)重

要概念。表面是物質(zhì)與外界接觸的部分，而界面則是兩種

不同物質(zhì)相接觸的地方。任何材料都有與外界接觸表面或

與其他材料區(qū)分的界面，在大力發(fā)展的電子裝聯(lián)技術(shù)中，

材料表界面的問(wèn)題更為突出。因此，材料表界面的研究在

電子產(chǎn)品中的地位越發(fā)重要。

通過(guò)對(duì)表面和界面進(jìn)行科學(xué)的研究和管控可以有效

解決電子產(chǎn)品出現(xiàn)的污染、腐蝕、粘接不良、絕緣阻抗降

低等問(wèn)題，提高電子產(chǎn)品的裝聯(lián)品質(zhì)與可靠性。眼下火熱

的新能源汽車(chē)領(lǐng)域中，功率模塊無(wú)疑是其中的熱點(diǎn)之一，

它們是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換及傳輸?shù)暮诵钠骷?，主要通過(guò)控制和

調(diào)節(jié)電能的流動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)和車(chē)輛的動(dòng)力輸出。

本文將從結(jié)構(gòu)（涉及的表界面）、應(yīng)用的挑戰(zhàn)（高壓 / 絕緣）

和常用表征手段三個(gè)方面淺剖功率模塊。

一、表面和界面

電子產(chǎn)品中表面鍍層 / 涂層的腐蝕、磨損，粘接 / 焊

接部位的斷裂等都是零件表面材料或結(jié)合界面材料變異的

過(guò)程，要實(shí)現(xiàn)對(duì)它們的管控，就需要了解表面和界面相關(guān)

的知識(shí)。在物質(zhì)科學(xué)中，表面和界面的性質(zhì)主要表現(xiàn)在以

下三個(gè)方面 ：

1. 相變化

如 SMT 生產(chǎn)中的焊接工藝的相變化 ：

錫膏中的金屬成份 ( 主要是 Sn) 與 PCB 的焊盤(pán)（Cu）

在高溫條件下生成新的相（IMC 層），如圖 1 所示。

淺談功率模塊的表界面

趙俊亮

(ZESTRON 可靠性與表面高級(jí)技術(shù)分析師、失效分析專(zhuān)家 )

如 PCBA 表面的涂覆層 ：

在化學(xué)氣相沉積（CVD）和物理氣相沉積（PVD）

過(guò)程中，氣態(tài)的反應(yīng)物質(zhì)在表面上凝聚成固態(tài)的薄膜，如

圖 2 所示。

2. 化學(xué)變化

表面和界面也是化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所。表面上的化學(xué)

反應(yīng)可以發(fā)生在固體表面、液體表面或氣體表面，例如催

化反應(yīng)、電化學(xué)反應(yīng)等。在界面上，不同相之間的相互作

用導(dǎo)致界面區(qū)域的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生變化，例如，在液體 - 液

體界面上，可以發(fā)生離子交換、化學(xué)平衡調(diào)整等反應(yīng)。

如在 PCB 潔凈的焊盤(pán)基材 (Cu) 表面通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)

可以形成新的保護(hù)鍍層（ENIG），如圖 3 所示。

3. 物理相關(guān)性

圖 1 ：焊料與焊盤(pán)焊接后形成 IMC 層。 表面和界面的特殊性質(zhì)還與材料的吸附、解吸性能、

圖 2 ：CVD ：涂覆后的 PCBA。

圖 3 ：PCB 焊盤(pán)鍍層 ：ENIG。

38 2023年8 / 9月 SbSTM

技 術(shù) 特 寫(xiě) Tech Feature

防腐、耐磨、粘附、潤(rùn)濕性等有關(guān)。例如，在材料的表面

和界面處，由于表面能的存在，物質(zhì)的吸附和解吸性能會(huì)

受到影響，從而影響材料的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)。此外，

表面和界面的特殊性質(zhì)還會(huì)影響材料的防腐、耐磨、粘附、

潤(rùn)濕性等性能，從而影響材料的使用壽命和性能，如圖 4

所示。

二、功率模塊的表界面

1、功率模塊結(jié)構(gòu)探究

常見(jiàn)的功率模塊一般有散熱器、基板、Si/SiC 芯片三

大部分組成（如圖 5 所示），涉及清洗、焊接、金屬線(xiàn)鍵合、

灌封等工藝。那么功率模塊各部分的作用是什么？涉及的

表界面有哪些呢？結(jié)合圖 6，接下來(lái)一起探究。

（1）散熱器

散熱器的常見(jiàn)材質(zhì)是鋁，通過(guò)雙層焊接在一起形成內(nèi)

部空腔結(jié)構(gòu)。冷卻水道對(duì)顆粒物敏感，顆粒物會(huì)通過(guò)冷卻

水道流到泵中，影響泵的性能。

散熱器涉及的表界面及管控要求 ：

a. 鋁表面 - 內(nèi)側(cè) ：用于雙層焊接，形貌空腔。要求潤(rùn)

濕性或可焊性良好。

（a）焊接后焊料與鋁表面結(jié)合成界面 1

管控要求 ：密封性良好，不會(huì)漏液。

圖 4 ：表面能降低導(dǎo)致的“縮錫”現(xiàn)象

圖 5 ：結(jié)構(gòu)示意圖

圖 6 ：表界面樹(shù)圖

功率模塊的表界面

散熱器

通過(guò)焊料1與芯片連接在一起

通過(guò)金屬線(xiàn)鍵合，與芯片實(shí)現(xiàn)電連接

雙層鋁殼焊接后形成界面

鍍層3 基 板

芯 片

界面1

界面

界面7 金屬線(xiàn)通過(guò)鍵合與芯片形成結(jié)合界面

界面6 焊料2與芯片形成結(jié)合界面

界面5 鍍層3與金屬線(xiàn)通過(guò)鍵合形成結(jié)合界面

界面4 鍍層3與焊料2形成結(jié)合界面

界面3 鍍層2與焊料1形成結(jié)合界面

界面2 鍍層1與焊料1形成結(jié)合界面

界面8 灌封膠與各表面形面的粘接界面

表面

鍍層2 通過(guò)焊料1與散熱器固定在一起

內(nèi)側(cè) 用于焊接，形成空腔

鍍層1 通過(guò)焊料1與基板固定在一起

底部 通過(guò)焊料2與基板連接中一起

頂部 通過(guò)金屬線(xiàn)鍵合，與基板實(shí)現(xiàn)電連接

（b）焊接后表面

管控要求 ：不能產(chǎn)生腐蝕 ；表面殘留物的成分、

量值和分布等指標(biāo)不能影響后段工藝的粘接性與

絕緣性等。

b. 散熱器表面 - 鍍層 1 ：用于與基板焊接，常見(jiàn)鍍層

為 Cu，要求潤(rùn)濕性或可焊性良好。

（a）焊接后焊料與鍍層 1 結(jié)合成界面 2

管控要求 ：機(jī)械強(qiáng)度、導(dǎo)熱率、空洞率，尤其是

空洞的水平，不能影響芯片的散熱性能。

（b）焊接后表面

管控要求 ：不能產(chǎn)生腐蝕 ；表面殘留物的成分、

量值和分布等指標(biāo)不能影響后段工藝的粘接性與

絕緣性等。

2023年8 / 9月 SbSTM 39

Tech Feature 技 術(shù) 特 寫(xiě)

洞的水平，不能影響芯片的散熱性能。

d. 芯片頂部表面 Pad 與金屬線(xiàn)鍵合后結(jié)合成界面 7

管控指標(biāo)：機(jī)械強(qiáng)度、間距、弧度、鍵合點(diǎn)形狀等。

（4）灌封

常見(jiàn)的灌封材料為有機(jī)硅凝膠和環(huán)氧灌封膠，用于保

護(hù)芯片、綁定線(xiàn)和 DBC 等。灌封的目的是提高模塊的整體

性和絕緣能力，增強(qiáng)防潮和抗污性能，提高可靠性和壽命。

灌封涉及的表界面及管控指標(biāo) ：

1. 灌封膠填充在功率模塊中裸露的表面和縫隙中結(jié)

合成界面 8

管控指標(biāo) ：粘接強(qiáng)度、介電性能、絕緣強(qiáng)度等。

2、常用表征手段

（1）殘留物表征

a. 有機(jī)物殘留 ：FTIR（傅里葉變換紅外光譜法）；參

考標(biāo)準(zhǔn) ：IPC-TM-650 2.3.39C。

b. 離子物殘留 ：ROSE （溶劑萃取電阻率法）、C3（局

部離子清潔度測(cè)試）、IC（離子色譜法）、C3+IC ；參考

標(biāo) 準(zhǔn)：IPC-TM-650 2.3.25 、IPC-TM-650 2.3.25.1、IPCTM-6502.3.28。

c. 顆粒物殘留：TC（技術(shù)清潔度），參考標(biāo)準(zhǔn) ：

VDA19.1。

d. 助焊劑殘留 ：Zestron 獨(dú)創(chuàng)的快速檢測(cè)（ZESTRON?

Resin test 松香 / 樹(shù)脂殘留測(cè)試及 ZESTRON? Flux test 助焊

劑活性劑殘留測(cè)試）：通過(guò)顯色法快速定性 / 定位殘留物。

（2）電性能表征

絕緣強(qiáng)度 / 耐壓測(cè)試、SIR（表面絕緣電阻測(cè)試）等。

（3）涂覆 / 灌封 / 封裝質(zhì)量表征

CoRe （涂覆可靠性測(cè)試）：快速定性薄弱環(huán)節(jié)，對(duì)電

化學(xué)遷移和爬行電流進(jìn)行應(yīng)力測(cè)試，以檢測(cè)缺陷、邊緣覆

蓋或固化不足的情況。

CLT（ZESTRON?

Coating Layer Test 涂 覆 層 測(cè) 試 ）：

快速定性薄弱環(huán)節(jié)，通過(guò)使氣孔和邊緣覆蓋不良呈現(xiàn)發(fā)黑，

暴露防護(hù)性涂覆層缺陷。

IVT （碘蒸氣測(cè)試）：驗(yàn)證涂覆對(duì)腐蝕性氣體和濕氣的

保護(hù)作用，以及由此產(chǎn)生的（爬行）腐蝕。

（4）可靠性評(píng)價(jià)

恒定濕熱試驗(yàn)、交變濕熱試驗(yàn)、HV-H3TRB（高壓 -

高溫高濕反偏測(cè)試）等。

（2）基板

常見(jiàn)的基板有 DBC、AMB 兩種陶瓷基板，主要是為

了滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)等用的高壓、大電流、高功率功率模塊的

散熱和可靠性等關(guān)鍵要求。DBC（直接鍵合銅）陶瓷基板

是一種在高溫條件下通過(guò)共晶鍵合的方式將銅箔和陶瓷基

板牢固結(jié)合在一起的技術(shù)。該技術(shù)在 1000℃以上的含氧

氮?dú)猸h(huán)境中進(jìn)行加熱，使得銅箔和陶瓷基板形成鍵合，具

備高鍵合強(qiáng)度，良好的導(dǎo)熱性和熱穩(wěn)定性。AMB（活性

金屬釬焊）基板制備技術(shù)是對(duì) DBC 基板工藝的改進(jìn)，主

要通過(guò)使用活性焊料實(shí)現(xiàn)銅箔和陶瓷基片之間的鍵合。與

DBC 基板中的直接鍵合相比，AMB 基板可以降低鍵合溫

度（低于 800°C），從而減少陶瓷基板內(nèi)部的熱應(yīng)力。此外，

AMB 氮化硅基板的熱導(dǎo)率也比 DBC 氧化鋁高出 3 倍。

基板涉及的表界面及管控要求 ：

a. 基板表面 - 鍍層 2/ 鍍層 3

管控要求：通過(guò)焊接工藝與基板和芯片連接在一起，

鍍層潤(rùn)濕性或可焊性良好。

b. 焊接后與焊料 1/2 結(jié)合成界面 3/4

管控指標(biāo) ：機(jī)械強(qiáng)度、導(dǎo)熱率、空洞率，尤其是空

洞的水平，不能影響芯片的散熱性能。

c. 鍍層 3 與鍵合金屬線(xiàn)鍵合后結(jié)合成界面 5

管控指標(biāo) ：機(jī)械強(qiáng)度、電氣絕緣間距、弧度、鍵合

點(diǎn)形狀等。

d. 焊接后表面

管控要求 ：表面殘留物的成分、量值和分布等指標(biāo)

不能影響產(chǎn)品的表面電極間距、絕緣性能、及后工

序粘接工藝等。

（3）芯片

常見(jiàn)的為 Si 和 SiC 芯片，主要區(qū)別如表 1 所示 ：

芯片涉及的表界面及管控要求 / 指標(biāo) ：

a. 芯片底部 ：通過(guò)焊料 2 與基板連接在一起

管控要求 ：鍍層潤(rùn)濕性或可焊性良好。

b. 芯片頂部 ：芯片表面 Pad

管控要求 ：常規(guī)要求是可鍵合性良好。

c. 芯片底部焊接后與焊料 2 結(jié)合成界面 6

管控指標(biāo) ：機(jī)械強(qiáng)度、導(dǎo)熱率、空洞率，尤其是空

類(lèi)型 Si SiC

導(dǎo)熱性 較低 較優(yōu)

導(dǎo)通損耗和開(kāi)關(guān)損耗 較高 較低

電導(dǎo)率 較低 較高

耐電壓特性 較低 較高，可以實(shí)現(xiàn)更高的工作電壓

制造成本 經(jīng)濟(jì)型 比較昂貴

表 1 ：Si 和 SiC 芯片特征對(duì)比

40 2023年8 / 9月 SbSTM

技 術(shù) 特 寫(xiě) Tech Feature

1. 防止電荷泄漏和電流短路 ：在

高電壓環(huán)境中，高品質(zhì)表界面狀態(tài)使

其具有良好的電氣絕緣性能，能夠有

效隔離不同電勢(shì)之間的電荷，防止電

流的泄漏和短路。

2. 提供穩(wěn)定的絕緣阻抗 ：高品

質(zhì)表界面狀態(tài)能夠提供穩(wěn)定的絕緣阻

抗，防止絕緣阻抗的降低。

3. 防止電弧和火災(zāi)的發(fā)生 ：在高

電壓應(yīng)用中，電弧和火災(zāi)是嚴(yán)重的安

全隱患。表界面的電氣絕緣性能能夠

有效隔離電氣設(shè)備中的電流，防止電

弧和火災(zāi)的發(fā)生。

綜上所述，表面和界面是電子裝

聯(lián)技術(shù)中的不可忽略的領(lǐng)域。通過(guò)對(duì)

表面和界面進(jìn)行科學(xué)的研究和管控，

可以有效解決電子產(chǎn)品出現(xiàn)的污染、

腐蝕、磨損、粘接不良、斷裂等失效

問(wèn)題或潛在風(fēng)險(xiǎn)，從而提高電子產(chǎn)品

的裝聯(lián)品質(zhì)與可靠性。本文通過(guò)對(duì)功

率模塊結(jié)構(gòu)的剖析，希望幫助業(yè)內(nèi)相

關(guān)人士了解功率模塊的表界面及其要

求。并認(rèn)識(shí)到在高壓方面存在的挑戰(zhàn)，

本文建議在設(shè)計(jì)階段和工藝過(guò)程控制

中創(chuàng)造良好的表界面性能條件，從而

可以顯著改善和提升產(chǎn)品的質(zhì)量和可

靠性。

關(guān)于 ZESTRON

ZESTRON 在表界面分析、風(fēng)險(xiǎn)分

析、失效分析等方面擁有豐富的全球經(jīng)

驗(yàn)。ZESTRON 全球可靠性與表面技術(shù)

（R&S）團(tuán)隊(duì)，由表面分析、材料科學(xué)、

應(yīng)力測(cè)試和電子制造領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)豐富的

專(zhuān)家組成。多年來(lái)，一直為世界各地的

客戶(hù)提供有關(guān)汽車(chē)、醫(yī)療、工業(yè)、消費(fèi)

電子和航空等領(lǐng)域電子零部件的潮濕防

護(hù)和表面及界面相關(guān)技術(shù)問(wèn)題的支持。

ZESTRON 在提高電子零部件及整機(jī)可

靠性領(lǐng)域?yàn)樾袠I(yè)客戶(hù)提供高價(jià)值的分析

服務(wù)和咨詢(xún)、培訓(xùn)及輔導(dǎo)。從設(shè)計(jì)階段

到量產(chǎn)開(kāi)始，再到大批量的現(xiàn)場(chǎng)使用，

R&S 專(zhuān)家不僅評(píng)估失效風(fēng)險(xiǎn)和預(yù)防措

施，而且還從機(jī)理和根本原因?qū)用娣治?/p>

驗(yàn)證試驗(yàn)中的失效和現(xiàn)場(chǎng)的損壞。

圖 7 ：ZESTRON 分析手段（部分）

圖 8 ：電子元件上的觸點(diǎn)距離 / 爬電距離要求

三、功率模塊面臨的高壓挑戰(zhàn)

功率模塊在眼下火熱的新能源汽

車(chē)領(lǐng)域的挑戰(zhàn)之一就是高電壓帶來(lái)的

挑戰(zhàn) ：在高壓環(huán)境中由 ECM（電化

學(xué)遷移）、漏電流引起的損壞機(jī)制發(fā)

生的更加頻繁，而更高壓也會(huì)引起新

的難題，如 AMP（陽(yáng)極遷移現(xiàn)象）。

2023 年 6 月 6 日，ZESTRON 公

司 Helmut Schweigart 博士在受邀參加

的 IPC“可靠性之路”系列講座之《高

壓 - 電動(dòng)汽車(chē)電子硬件可靠性》網(wǎng)絡(luò)

研討會(huì)上提出，在 60V 以?xún)?nèi)電壓范圍

內(nèi)業(yè)內(nèi)有豐富的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)支持，到了

400V，1200V 應(yīng)用，從業(yè)者正在冒險(xiǎn)

進(jìn)入未知領(lǐng)域（如上圖所示）。

表界面質(zhì)量或狀態(tài)決定了電氣絕

緣的質(zhì)量，在高壓可靠性方面具有重

要性，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面 ：

技 術(shù) 特 寫(xiě) Tech Feature

42 2023年8 / 9月 SbSTM

1. 前沿

電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)是功能越來(lái)越多、重量越來(lái)越

輕、價(jià)格越來(lái)越低、密度越來(lái)越高，對(duì)元器件的要求則是

越來(lái)越微型化，這不僅表現(xiàn)在諸如 BGA、CSP、QFP 等

封裝形式的有源器件的尺寸減小、引腳間距變小，電容和

電阻之類(lèi)的分立元件的尺寸也在相應(yīng)減小，圖 1 為電子產(chǎn)

品發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)器件和 PCB 帶來(lái)的新挑戰(zhàn)。

由于智能手機(jī)等移動(dòng)終端類(lèi)產(chǎn)品的多功能化、高密度

化發(fā)展趨勢(shì)，使得手機(jī)內(nèi)部的元器件貼裝密度迅速增加，

微型片式元件的使用量在加大。目前智能手機(jī)上 MLCC、

Chip-R、片式電感器的用量激增。

隨著這些 0402（1mm*0.5mm）、0201（0.6mm*0.3mm）

甚至 01005（0.4mm*0.2mm）微型封裝元件使用的迅速增

加，以及布局密度的不斷提高，組裝難度不斷加大，使得

微型片式元件組裝所面臨的加工缺陷成為電子組裝中的主

要挑戰(zhàn)，而微型片式元件最常見(jiàn)的缺陷之一便是立碑。

2. 立碑工藝缺陷的機(jī)理分析

立碑在電子制造行業(yè)內(nèi)被稱(chēng)為 \" 墓碑 (tombstoning)、

吊 橋 (drawbridging)、石柱 (stonehenging) 和曼哈頓

摘要 ：0201、01005 微型片式元件立碑是 SMT 焊接過(guò)程常見(jiàn)的工藝缺陷，特別是隨著電子產(chǎn)品的微型化，立碑問(wèn)

題越來(lái)越突出，本文系統(tǒng)介紹了片式元件立碑的機(jī)理及主要影響因素，提出了通過(guò)設(shè)計(jì)、工藝、設(shè)備、管理的優(yōu)化來(lái)系

統(tǒng)解決立碑缺陷的主要措施。

如何解決 0201、01005 微型片式元件

的立碑缺陷？

王文利

（西安電子科技大學(xué)電子可靠性（深圳）研究中心）

(Manhattan)\" 現(xiàn)象，都是用來(lái)描述如圖 3 所示的片式元件

焊接工藝缺陷的形象說(shuō)法，此類(lèi)缺陷的典型特點(diǎn)就是元件

的一端在回流焊過(guò)程中翹起一定角度。

在早期的 SMT 焊接過(guò)程中，立碑現(xiàn)象是與氣相回流

圖 1 ：電子產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)器件和 PCB 帶來(lái)的新挑戰(zhàn)。

圖 2 ：元件微型化趨勢(shì)。

圖 3 ：片式元件焊接過(guò)程中的立碑缺陷。

Tech Feature 技 術(shù) 特 寫(xiě)

2023年8 / 9月 SbSTM 43

焊、紅外回流焊工藝強(qiáng)相關(guān)的工藝缺陷。在氣相回流焊接

中，立碑的主要原因是由于元件升溫過(guò)快，升溫時(shí)沒(méi)有一

個(gè)均熱的過(guò)程再達(dá)到焊膏融化，導(dǎo)致熱容量有差異的元件

兩端的焊膏不是同時(shí)熔化的，所以器件兩端的潤(rùn)濕力不平

衡導(dǎo)致立碑現(xiàn)象發(fā)生。

對(duì)紅外回流焊接來(lái)說(shuō)，焊盤(pán)、焊膏、焊端顏色的差異

都會(huì)導(dǎo)致吸收熱量的不同，從而引起兩端焊膏不同時(shí)融化

造成的器件兩端潤(rùn)濕力不平衡則引起立碑。

隨著片式元件焊端質(zhì)量的提高、熱風(fēng)回流焊的廣泛使

用以及對(duì)回流曲線(xiàn)的優(yōu)化研究，立碑現(xiàn)象逐漸減少，已經(jīng)

不是 SMT 組裝過(guò)程中的一個(gè)重要問(wèn)題了。

但是，近年隨著電子元件微型化，特別是移動(dòng)終端類(lèi)

產(chǎn)品中 0402、0201、01005 封裝器件的大量使用，立碑缺

陷又成為 SMT 工藝的一個(gè)主要缺陷，對(duì)產(chǎn)品的加工質(zhì)量、

直通率、返修成本都產(chǎn)生了很大的影響。

從機(jī)理上來(lái)分析，立碑缺陷產(chǎn)生的本質(zhì)原因是器件兩

端的潤(rùn)濕力不平衡，當(dāng)一端的潤(rùn)濕力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩超過(guò)

了另一端潤(rùn)濕力及器件重力聯(lián)合作用的力矩時(shí)，在轉(zhuǎn)動(dòng)力

矩的作用下把元件一端提升起來(lái)了，元件的受力過(guò)程如圖

4 所示。

圖 4a 為元件貼片后、回流焊前的器件受力狀態(tài)，圖

4b 為回流焊接中立碑時(shí)器件的受力狀態(tài)，貼片后、回流

焊接前器件受元件兩端的粘結(jié)力、支持力 F1、F2 及重力

的作用，焊接過(guò)程立碑發(fā)生時(shí)器件在拉起端的粘結(jié)力 T2、

器件重力 T3 及融化端的潤(rùn)濕力 T4、T5 綜合作用下產(chǎn)生

翻轉(zhuǎn)，此時(shí) T4 對(duì)焊端支撐點(diǎn)產(chǎn)生的力矩大于 T2+T3+T5

對(duì)焊端支撐點(diǎn)產(chǎn)生的力矩之和，即 ：

M(T4)>M(T2)+M(T3)+M(T5) （1）

由圖 4 可知，元器件越小，重量越輕，就越容易產(chǎn)生

立碑現(xiàn)象。

圖 4 中各個(gè)參數(shù)的意義 ：

T1、T2 元件焊端的粘結(jié)力

F1、F2 元件焊端受到的支持力 M(T2) 元件焊端的

粘結(jié)力 T2 產(chǎn)生的力矩

T3 元件的重力 M(T3) 元件的重力 T3 產(chǎn)生的力矩

T4 元件端部的潤(rùn)濕力 M(T4) 元件端部的潤(rùn)濕力

T4 產(chǎn)生的力矩

T5 元件焊端底部的潤(rùn)濕力 M(T5) 元件焊端底部的

潤(rùn)濕力 T5 產(chǎn)生的力矩

3. 影響片式元件立碑的因素

3.1 焊盤(pán)設(shè)計(jì)對(duì)立碑缺陷形成的影響

元件的焊盤(pán)尺寸越大，熔融焊料的表面積越大，對(duì)

焊端產(chǎn)生的潤(rùn)濕力也越大，對(duì)立碑產(chǎn)生的影響也越顯著。

IPC 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊盤(pán)尺寸的設(shè)計(jì)有推薦的建議，但是同一類(lèi)型

的器件各個(gè)廠家的尺寸存在差異。

如圖 5 所示，對(duì)立碑現(xiàn)象影響最大的兩個(gè)焊盤(pán)尺寸是

W 與 S，W 大于 S 時(shí)端部潤(rùn)濕力產(chǎn)生的力矩比 W 小于 S

時(shí)產(chǎn)生力矩小，立碑發(fā)生的機(jī)率就小。因此在設(shè)計(jì)階段要

關(guān)注焊盤(pán)的尺寸，綜合器件的尺寸得到合理的焊盤(pán)設(shè)計(jì)，

從而有效減少立碑的發(fā)生。

3.2 焊膏印刷對(duì)立碑缺陷形成的影響

圖 4 ：立碑現(xiàn)象的力學(xué)分析。 當(dāng)焊膏印刷出現(xiàn)偏差，焊膏沒(méi)有準(zhǔn)確地印刷在焊盤(pán)

圖 5 ：影響立碑的焊盤(pán)尺寸。

技 術(shù) 特 寫(xiě) Tech Feature

44 2023年8 / 9月 SbSTM

碑出現(xiàn)。因此對(duì)于微型片式元件，貼片精度必須保證，特

別是隨著 0201、01005 器件的大量使用，越小的器件對(duì)各

類(lèi)誤差越敏感。

3.4 回流溫度曲線(xiàn)對(duì)立碑缺陷形成的影響

回流焊接溫度曲線(xiàn)對(duì)立碑的產(chǎn)生也有較大的影響，如

果溫度曲線(xiàn)設(shè)置不當(dāng)，比如升溫速率過(guò)快、預(yù)熱時(shí)間過(guò)短

等，這就會(huì)在回流時(shí)造成器件兩端存在較大的溫差，嚴(yán)重

時(shí)器件一端的焊膏已經(jīng)融化了，而另一端還沒(méi)有融化，這

時(shí)由于兩端潤(rùn)濕力的不平衡會(huì)導(dǎo)致器件立碑。

圖 8 所示就是因?yàn)閮啥撕父嗟臏囟扔休^大差異，焊料

沒(méi)有同時(shí)融化而出現(xiàn)潤(rùn)濕力不平衡引起的立碑的示意圖。

上，如圖 6 所示，上部焊盤(pán)的錫膏印刷出現(xiàn)了偏位，貼片

后器件端子沒(méi)有與焊膏良好接觸，在回流爐中進(jìn)行回流焊

接時(shí)，焊膏就不會(huì)向元件焊端爬錫，器件的兩端一邊有潤(rùn)

濕力而另一端沒(méi)有潤(rùn)濕力，就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的力矩不平衡，

沒(méi)有與焊膏接觸的一端被拉起來(lái)而出現(xiàn)立碑。

圖 6 所示是比較嚴(yán)重的印刷不良，有時(shí)是由于印刷效

果不好，導(dǎo)致焊盤(pán)兩端的焊膏量差異比較大，這時(shí)在回流

焊接時(shí)兩端的潤(rùn)濕力也會(huì)有較大的差異，當(dāng)差異達(dá)到一定

程度就會(huì)導(dǎo)致立碑的發(fā)生。

3.3 貼片精度對(duì)立碑缺陷形成的影響

如果貼片機(jī)的貼片精度差，貼裝過(guò)程中元件端相對(duì)于

焊盤(pán)有較大的偏位，元件兩端與錫膏接觸面積不同，焊膏

融化時(shí)元件兩端的潤(rùn)濕力不平衡，導(dǎo)致立碑發(fā)生。

更為嚴(yán)重時(shí)元件貼放偏位較大，元件一端與錫膏未接

觸上，回流焊接時(shí)，元件兩端潤(rùn)濕力嚴(yán)重不平衡，導(dǎo)致立

圖 7 ：元件貼放偏位對(duì)立碑缺陷的影響。

圖 8 ：回流溫度曲線(xiàn)設(shè)置不合理導(dǎo)致立碑。

圖 6 ：焊膏印刷偏位導(dǎo)致元件立碑。

Tech Feature 技 術(shù) 特 寫(xiě)

2023年8 / 9月 SbSTM 45

3.5 材料可焊性對(duì)立碑缺陷形成的影響

器件焊端的可焊性不一致，比如一端可焊性好，一端

可焊性差，當(dāng)回流焊接時(shí)，融化的焊料對(duì)可焊性差的焊端

的潤(rùn)濕力就會(huì)小于可焊性好的焊端，這樣兩端就會(huì)出現(xiàn)較

大的力不平衡，導(dǎo)致立碑發(fā)生。

如果PCB焊盤(pán)的一端可焊性差，而另一端可焊性良好，

當(dāng)回流焊接時(shí)，對(duì)于可焊性差的一端，融化

的焊料就會(huì)被器件焊端吸走，這樣可焊性差

的一端的焊盤(pán)對(duì)器件的潤(rùn)濕力就很小，而可

焊性良好的一端焊盤(pán)對(duì)器件的潤(rùn)濕力就會(huì)較

大，此時(shí)依然會(huì)由于潤(rùn)濕力的不平衡而出現(xiàn)

立碑。圖 9 所示為片式元件焊端存在可焊性

差異，造成的立碑缺陷。

4. 立碑工藝缺陷的解決措施

立碑缺陷是一種可以防止的工藝缺陷，

分析它的形成機(jī)理，總結(jié)根本原因和影響因

素，通過(guò)工藝設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制、工藝調(diào)制、

設(shè)備改進(jìn)可以減少立碑的發(fā)生，提高組裝過(guò)

程的直通率、降低缺陷率、減少返修，從而

提高電子產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性。

當(dāng)我們對(duì)立碑缺陷的機(jī)理有了充分的認(rèn)

識(shí)后，可以梳理出造成立碑的主要原因圖 10

所示 ：

對(duì)應(yīng)機(jī)理分析和主要原因，我們就可以

整理出防止立碑發(fā)生的常見(jiàn)措施 ：

1) 提高 DFM 設(shè)計(jì)水平，特別是焊盤(pán)設(shè)

計(jì)要合理 ：焊盤(pán)超出片式元件端子的延伸部

分要適當(dāng)，不能過(guò)大 ；焊盤(pán)的寬度要合適，

超出器件寬度的焊盤(pán)，在回流融化時(shí)會(huì)使器

件飄移，出現(xiàn)立碑的機(jī)率會(huì)增大 ；

2) 保證錫膏印刷位置精度要求和兩端焊膏量的一致 ；

3) 保證元件貼放位置精度要求 ；

4) 回流曲線(xiàn)設(shè)置合理 ：適當(dāng)?shù)纳郎厮俾逝c預(yù)熱時(shí)間，

避免過(guò)快的升溫速率和較短的預(yù)熱時(shí)間 ；

5) 保證材料的良好可焊性 ：元件焊端和 PCB 焊盤(pán)以

及焊膏都要具有良好的可焊性。

6) 誤差控制 ：包括器件焊端的尺寸誤差、PCB 焊盤(pán)

的尺寸誤差，越小的器件對(duì)誤差越敏感。

5. 總結(jié)

隨著 040、0201、01005 等微型片式元件在電子產(chǎn)品

中的廣泛應(yīng)用，立碑缺陷的分析與解決成為困擾 SMT 工

程師的一個(gè)主要問(wèn)題。

本文從微型片式元件立碑缺陷形成的機(jī)理分析入手，

通過(guò)對(duì)影響立碑的各種因素的分析，提出了解決立碑缺陷

的各種措施，對(duì)于解決 SMT 組裝過(guò)程中片式元件的立碑

圖 9 ：器件焊端可焊性不良造成立碑。 這種工藝缺陷的有一定的指導(dǎo)意義。

圖 10 ：造成片式元件立碑缺陷的主要影響因素。

立碑

印刷機(jī)

錫膏印刷偏位

錫膏量不一致

貼放偏位

爐溫精度、一致性差

焊盤(pán)設(shè)計(jì)不當(dāng)

布局設(shè)計(jì)不當(dāng)

爐溫曲線(xiàn)設(shè)置不當(dāng)

器件焊端可焊性差或不一致

回流曲線(xiàn)測(cè)溫過(guò)程不準(zhǔn)確

測(cè)溫板選取不當(dāng)

缺陷機(jī)理不清楚

工藝管理、設(shè)備管理不規(guī)范

DFM沒(méi)做好

分析方法不系統(tǒng)

焊膏質(zhì)量問(wèn)題

PCB焊盤(pán)可焊性差或不一致

貼片機(jī)

回流爐

Machine

Machine

Materials

Measurement

Management

Human

立碑

印刷機(jī)

錫膏印刷偏位

錫膏量不一致

貼放偏位

爐溫精度、一致性差

焊盤(pán)設(shè)計(jì)不當(dāng)

布局設(shè)計(jì)不當(dāng)

爐溫曲線(xiàn)設(shè)置不當(dāng)

器件焊端可焊性差或不一致

回流曲線(xiàn)測(cè)溫過(guò)程不準(zhǔn)確

測(cè)溫板選取不當(dāng)

缺陷機(jī)理不清楚

工藝管理、設(shè)備管理不規(guī)范

DFM沒(méi)做好

分析方法不系統(tǒng)

焊膏質(zhì)量問(wèn)題

PCB焊盤(pán)可焊性差或不一致

貼片機(jī)

回流爐

Machine

Machine

Materials

Measurement

Management

Human

產(chǎn)品特寫(xiě) Featured Products

46 2023年8 / 9月 SbSTM

Europlacer

iineo+ 系列貼片機(jī)

為將來(lái)的挑戰(zhàn)做好準(zhǔn)備的超靈活

Europlacer 貼片機(jī)系列中 iineo+ 平臺(tái)

具有很多改進(jìn)的特性，例如龐大的供

料器容量，最大的電路板尺寸和最大

的元件高度。此平臺(tái)采用 Europlacer

特有的綜合智能 TM 技術(shù)，除了具有 Europlacer 經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的核心

功能（高效靈活的旋轉(zhuǎn)貼裝頭、智能供料器、3DPS、功能強(qiáng)大

的軟件），同時(shí)也引入了線(xiàn)性馬達(dá)和數(shù)字化相機(jī)等新技術(shù)。

深圳市山木電子設(shè)備有限公司

SM-5600 離線(xiàn) PCBA 清洗機(jī)

SM-5600 清洗機(jī)由清洗、漂洗、DI 水洗、

干燥、過(guò)濾、廢水處理等系統(tǒng)等組成。清洗機(jī)

以電力、壓縮空氣為能源，人工方式將 PCBA

板（工件）放入清洗室內(nèi)，設(shè)定好觸摸屏中的

清洗、漂洗、DI 水洗、干燥的時(shí)間和次數(shù)，以

及其他相關(guān)參數(shù)后，按下啟動(dòng)按鈕，產(chǎn)品會(huì)被

自動(dòng)的清洗、漂洗、DI 水洗和干燥。

清洗機(jī)使用水基型清洗液清洗，DI 水漂洗；無(wú)任何安全隱患，

對(duì)操作人員無(wú)傷害。

德中公司

AI 3D AOI

1200/2100 萬(wàn)高幀率相機(jī) + 第三代投影頭，0.4

秒 /FOV ；

4/8 路 3D 投影系統(tǒng) + 可選側(cè)面相機(jī)，實(shí)現(xiàn)完

全無(wú)陰影檢測(cè) ；

滿(mǎn)足晶圓 /IGBT/ 金線(xiàn) / 鋁線(xiàn) /SMT/DIP 3D 檢測(cè) ；

多角度光源 + 遠(yuǎn)心鏡頭，完美對(duì)應(yīng) FPC 及鏡

面元件檢測(cè) ；

標(biāo)配 Z 軸，可滿(mǎn)足不同高度元件檢測(cè)要求

配合獨(dú)有 AI 算法，直通率可達(dá) 95% 以上。

深圳市三捷機(jī)械設(shè)備有限公司

智能鋼網(wǎng)清洗檢測(cè)一體機(jī)

三捷推出的智能鋼網(wǎng)清洗檢測(cè)一體機(jī)，將

SMT 制程里關(guān)鍵的工藝器件—- 焊膏印刷鋼網(wǎng)

的清洗與檢測(cè)工藝閉環(huán)控制。設(shè)備清洗完畢之

后，智能相機(jī)會(huì)對(duì)每片鋼網(wǎng)的每個(gè)開(kāi)孔區(qū)域做

100% 視覺(jué)檢測(cè)，確保鋼網(wǎng)上線(xiàn)之前不會(huì)有異

物殘留，從而確保了生產(chǎn)品質(zhì)。

上海望友信息科技有限公司

Vayo-DFX 設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)

Vayo-DFX 設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)

是一款智能化系統(tǒng)平臺(tái)解決方

案，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn) PCB/PCBA

設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的自動(dòng)分析及集約管

理。該系統(tǒng)面向企業(yè)電子設(shè)計(jì)

及工藝部門(mén)，支持 ECAD 數(shù)據(jù)、Gerber 數(shù)據(jù)、網(wǎng)表數(shù)據(jù)的多種類(lèi)、

批量化審查工作，基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及數(shù)字化經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，提供靈活多

樣的規(guī)則及規(guī)則管理模塊，可根據(jù)不同屬性電路板進(jìn)行針對(duì)性審

查。讓審查與設(shè)計(jì)并行，在產(chǎn)品生命周期早期發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)隱患，讓

設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)匹配制造能力，保障產(chǎn)品質(zhì)量，加速產(chǎn)品上市，降

低研發(fā)成本，滿(mǎn)足企業(yè)數(shù)字化管理需求。

深圳市瑞天激光有限公司

S6 系列 ：在線(xiàn)激光鐳雕機(jī)

軟件優(yōu)勢(shì) ：行業(yè)領(lǐng)先的獨(dú)創(chuàng)軟件，源代碼自主自主開(kāi)發(fā)，3

分鐘一個(gè)模板，簡(jiǎn)潔高效，功能豐富 ；一站式解決客戶(hù)個(gè)性化需

求及后續(xù)功能拓展支持。

激光類(lèi)型 ：UV/FB/CO2/GR 可選

功能結(jié)構(gòu)多樣 ：標(biāo)準(zhǔn)型 / 翻板型 / 自動(dòng) Z 軸 /

兩面同打型

多種精度可選 ：

最小鐳雕尺寸 mm ：0.8*0.8/1*1/1.2*1.2

智能化功能：同打，同讀；防漏，防重，防錯(cuò)。

愛(ài)為視智能科技

愛(ài)為視新一代波峰焊爐前智能 AOI

全球首款不用設(shè)置參數(shù)的 AOI，系統(tǒng)輔助極速編程 10 分鐘

上手！新機(jī)種編程 2-10 分鐘，全程無(wú)需設(shè)置

任何參數(shù)。標(biāo)配 6G GPU 用于人工智能運(yùn)算；

標(biāo)配 2000 萬(wàn)像素相機(jī)，同時(shí)自主研發(fā) led 高

亮隧道光，光照效果更好 ；采用深度學(xué)習(xí)算

法，高檢出、低誤報(bào)。主要用于插件爐前錯(cuò)、

漏、反、多、歪斜 / 浮高等缺陷檢測(cè)，產(chǎn)品

廣泛應(yīng)用于工控、大家電、小家電、電腦、電源、電力、汽車(chē)電

子、醫(yī)療電子、機(jī)頂盒、路由器等十大行業(yè)。

深圳市智誠(chéng)精展科技有限公司

X-RAY 智能點(diǎn)料機(jī)

DS-3000 是一款離線(xiàn)式自動(dòng)點(diǎn)料機(jī)，是利用

X-Ray 透視原理及配合自主研發(fā)具有 AI 功能的算

法軟件，可以快速準(zhǔn)確的核算出料盤(pán)中物件的數(shù)

量，同時(shí)具有自動(dòng)掃碼上傳數(shù)據(jù)至 MES、ERP 等

系統(tǒng)。

識(shí)淵科技

2D-AOIPCBA 檢測(cè)設(shè)備

此款產(chǎn)品基于識(shí)淵科技自研 AI 智能算法決策

系統(tǒng)，完全不依賴(lài)元器件庫(kù)，輕松一鍵編程。內(nèi)

嵌高性能 AI 運(yùn)算平臺(tái)，搭配獨(dú)立的高分辨率視

覺(jué)系統(tǒng)，為缺陷檢測(cè)、定位、分類(lèi)、OCR 等復(fù)雜

多樣的檢測(cè)場(chǎng)景提供強(qiáng)大助力

【0 漏報(bào)】：集合 40 ＋前沿 AI 模型策略，高

效精準(zhǔn)檢測(cè) ；

【誤檢率＜ 1%】：可信賴(lài) AI 技術(shù)，有效降低算法誤判 ；

【編程時(shí)間＜ 1 分鐘】：無(wú)需元器件庫(kù)，實(shí)現(xiàn)真正一鍵編程 ；

【1 毫秒算法推理】：推理速度大幅提升，模型算法極度優(yōu)化；

Featured Products 產(chǎn)品特寫(xiě)

2023年8 / 9月 SbSTM 47

深圳市邦正精密機(jī)械有限公司

全自動(dòng)新能源在線(xiàn)式貼合機(jī) BZ-P500

特點(diǎn) ：

長(zhǎng) 載 具 應(yīng) 對(duì) 能 力， 單 次 最 大 適 應(yīng)

1200×500mm 尺寸載具，超過(guò) 1200MM 長(zhǎng)

度，可以分段貼合

2. 配備貼裝載荷控制功能，可調(diào)節(jié)對(duì)元

器件的壓力，還能夠?qū)?yīng)壓入型元器件的貼裝。

3. 配備元器件高度檢測(cè)功能，可自動(dòng)對(duì)貼裝時(shí)元器件的釋放

高度進(jìn)行控制

4. 適合車(chē)載板等貼合元器件 ：種類(lèi)多，貼合點(diǎn)數(shù)不多的產(chǎn)品

5. 可同時(shí)貼裝種類(lèi)多，載帶供料器最多可裝載 22 把

6. 配備 MES 功能，生產(chǎn)信息自動(dòng)上傳，可追溯生產(chǎn)過(guò)程功能

KIC

SRA—回焊爐設(shè)備分析套件

? 內(nèi)置最新的 SRA 探查器（支持

數(shù)據(jù)記錄器或 Wi-Fi 模式）

? 內(nèi)置輸送機(jī)速度測(cè)量（無(wú)需外部

傳感器）

? 傳熱指數(shù)（HTI）提供單個(gè)加熱區(qū)效率

? 利用 SPC、Cm 和 Cmk 工具快速分析機(jī)器性 — SRA 爐子

性能校驗(yàn)服務(wù)

昂科技術(shù)

IPS5200S 四吸嘴高性能自動(dòng)化燒錄機(jī)

IPS5200S 是昂科的四吸嘴高性能自動(dòng)

化燒錄機(jī)，可搭載 4 臺(tái) AP8000 燒錄核心，

系統(tǒng)最多可擴(kuò)充至 32 個(gè)燒錄工位。昂科廣

受客戶(hù)信賴(lài)的 IPS 自動(dòng)機(jī)構(gòu)架，確保機(jī)器

全壽命周期穩(wěn)定可靠。最新四吸嘴芯片取

放系統(tǒng)，在實(shí)現(xiàn)高速、高效 (UPH3500) 的

同時(shí)兼顧了取放精度和超靜音。高性能伺服系統(tǒng)配合高精度滾珠

絲桿傳動(dòng)，達(dá)到超高精度和超高產(chǎn)出效能的完美結(jié)合。

銦泰公司

Indium8.9HFRV

銦泰公司隆重推出基于行業(yè)領(lǐng)先 Indium8.9HF

成熟技術(shù)開(kāi)發(fā)的新型助焊劑系統(tǒng) Indium8.9HFRV。

Indium8.9HFRV 不僅具有出色的低空洞性能，同時(shí)可

以提供出色的印刷轉(zhuǎn)移效率和極佳的暫停響應(yīng)性能。

此外，Indium8.9HFRV 特別針對(duì)下一代需要增強(qiáng)

溫循性能的添加 Sb、Bi 和 In 的 Sn-Ag-Cu 基高可靠性

合金的空洞率控制做了專(zhuān)門(mén)優(yōu)化，即使在空氣中回流

也能獲得較低的空洞率。

VISCOM 蔚視科貿(mào)易（上海）有限公司

iX7059 3D X 光檢測(cè)

一直以來(lái)，Viscom 都成功的挑戰(zhàn)在更短處理時(shí)間的要求下

進(jìn)行完整的 3D X 光檢測(cè)。iX7059 PCB 檢測(cè)系統(tǒng)的核心是基于

CT 的 3D X 光技術(shù)，可確保高速、高質(zhì)量地記錄圖像。強(qiáng)大的

微焦點(diǎn) X 光管、最先進(jìn)的平板探測(cè)器和創(chuàng)新的

動(dòng)態(tài)圖像采集相結(jié)合，可產(chǎn)生清晰度最高的切

片圖像結(jié)果。其優(yōu)勢(shì)也在于使用靈活性，可以

處理長(zhǎng)達(dá) 1600 mm、重達(dá) 15 kg 的超大型電路板。

Viscom 的 iX7059 檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)最大投資回報(bào)率

和無(wú)差錯(cuò)高端電子產(chǎn)品生產(chǎn)的首選，以滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的需求。

廣東大族粵銘激光集團(tuán)股份有限公司

PCB 激光雕碼機(jī)系列 PM11-R-B

大族粵銘激光集團(tuán) PCB 激光雕碼機(jī)系列，

整機(jī)一體化設(shè)計(jì)，占地面積小，可任意擺放，

整體組件采用輕量化、低重心設(shè)計(jì)，確保穩(wěn)定

高速運(yùn)行。自主研發(fā)專(zhuān)業(yè)激光雕碼控制系統(tǒng)，

支持自定義開(kāi)發(fā)，可為客戶(hù)量身定制各項(xiàng)精密

雕碼功能。雙視覺(jué)智能系統(tǒng)，MARK 點(diǎn)視覺(jué)精

準(zhǔn)定位，打碼掃碼一氣呵成，快速雕碼，支持拼版加工、多打標(biāo)

點(diǎn)一次性加工，節(jié)省運(yùn)動(dòng)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。激光雕碼后自動(dòng)

檢測(cè)，可一次讀取多個(gè)二維碼，不合格品自動(dòng)標(biāo)識(shí)、警示和記

錄，確保加工品質(zhì)。伺服電機(jī)、高精度研磨絲桿、數(shù)字高速振鏡、

進(jìn)口激光器等部件采用高端配置，確保長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，精細(xì)化

雕碼，不損傷基材，可與 SMT 產(chǎn)線(xiàn)、生產(chǎn) MES 系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接，

實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)。

艾富瑞 ( 蘇州 ) 測(cè)試科技有限公司

FPT-X4E 單面四針飛針測(cè)試設(shè)備

產(chǎn)品特點(diǎn) ：

單面四探針?lè)植?，價(jià)格最優(yōu)

極高的測(cè)試精度（最小支持 01005 封裝）

精密直線(xiàn)導(dǎo)軌，重復(fù)定位精度高

在線(xiàn)軌道傳輸，支持 Inline/Offline 模式

PCBA 水平進(jìn)板

支持靜態(tài) LCRD 測(cè)試

深圳市永信達(dá)科技有限公司

SMT 傳送設(shè)備以及非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備

永信達(dá)永信達(dá)主要產(chǎn)品為 SMT 傳送設(shè)備以及非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)

備。SMT 傳送設(shè)備包括 : 接駁臺(tái)、上下板機(jī)、PCB 清潔機(jī)、緩存機(jī)、

移載機(jī)、翻板機(jī)、疊板機(jī)、吸板機(jī)、治具上板機(jī)、智能冷卻緩存機(jī) . 非

標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)品包括 : 治具拆裝機(jī)、分板后擺盤(pán)設(shè)備、自動(dòng) . 上托盤(pán)

機(jī)、遠(yuǎn)程投板機(jī)等 . 目前產(chǎn)品主要應(yīng)用于 3C 行業(yè)、汽車(chē)電子、醫(yī)

療電子、半導(dǎo)體以及發(fā)光二極管顯示屏等行業(yè)產(chǎn)品遠(yuǎn)銷(xiāo)馬來(lái)西亞、

墨西哥、德國(guó)、新加坡、土耳其、越南、菲律賓、意大利等國(guó)家。

48 2023年8 / 9月 SbSTM

文章投稿指南

1、主題突出、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、短小精悍，中文字?jǐn)?shù)不超過(guò)3000字；

2、文章最好配有兩幅至四幅與內(nèi)容有關(guān)的插圖或表格。插

圖、表格按圖1、圖2、表1、表2的次序編號(hào)，編號(hào)與文

中的圖表編號(hào)一致，圖號(hào)與圖題間隔一個(gè)空格；

3、請(qǐng)注明作者姓名、職務(wù)及所在公司或機(jī)構(gòu)名稱(chēng)。作者人

數(shù)以四人為限；

4、請(qǐng)勿一稿多投；

5、請(qǐng)隨稿件注明聯(lián)系方式（郵編、地址、電話(huà)、電子郵件）。

新產(chǎn)品投稿指南

1、新產(chǎn)品必須是在中國(guó)市場(chǎng)新上市、可以在中國(guó)市場(chǎng)上買(mǎi)到；

2、有關(guān)新產(chǎn)品來(lái)稿的內(nèi)容應(yīng)包含產(chǎn)品的名稱(chēng)、型號(hào)、功

能、主要性能和特點(diǎn)、用途；

3、短小精悍，中文字?jǐn)?shù)不超過(guò)300字；

4、來(lái)稿請(qǐng)附產(chǎn)品照片。最好是在單色背景下簡(jiǎn)單的產(chǎn)品實(shí)

物照片，照片的分辨率不低于300dpi，或者不低于100

萬(wàn)像素；

5、注明能提供進(jìn)一步信息的人員姓名、電話(huà)、電子郵件。

優(yōu)先刊登中文來(lái)稿（翻譯稿請(qǐng)附英文原稿）。如果您有什么意見(jiàn)或建議，或者有什么想法要同本刊編輯探討，請(qǐng)不吝指教。

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