先进制造技术

高集成焊装机器人
三化
柔性化
柔性化是应对多品种、小批量趋势的唯一有效方法。装备柔性
化的一个重要内容是设备的模块化和模组化。模块化又称积木式， 例如将贴片机的主机做成标准设备，并装备统一的标准的机座平台 和通用的用户接口，而将点胶贴片的各种功能做成功能模块组件， 用户可以根据需要在主机上装置所需的功能模块品种和数量，或更
高精度 纳米光刻技术
精密化的另一个要求是微电子制造的“三超”：
超净
超纯
超精
加工车间尘 埃颗粒直径 小 于 lμm ． 颗粒数少于 0.1 个 / 立 方 米
芯片 材料 有 害杂 质 ， 其 含量 小于 十 亿分之一
加工精度达 纳米级
高效率 高效率就是提高生产效率，缩短加工周期，增加产能。
提高效率的主要途径是自动化，
防静电装备
其他 设备
超声波设备
激光设备
现代电子制造装备的发展趋势与特点
现代电子制造装备的发展趋势与 特点，可以用“三高三化”来概括
三高 高精度 高效率 高集成
三化 柔性化 智能化 绿色化
三高
高精度
高精度也称为“高精细”或“精密化”。它一方面是指对 产品、零件的精度要求越来越高，另一方面是指对产品、零件 的加工精度要求越来越高。近半个多世纪来，微电子工艺尺寸 从数十微米、微米级、亚微米级直到纳米级。电子元件制造误
分的脑力劳动。
设备结构和工作模式的改进也是提高生产效率的重要方式。
例如贴片机在贴装速度潜力挖 掘没有多少空间的情况下，双路输
送结构是提高效率的一种有效方法。
双路输送贴片机在保留传统单路贴 片机性能的基础上，将PCB的输送、
定位、检测、贴片等设计成双路结
构。这种双路结构可以同步方式或 双路输送贴片机 异步方式工作，均能缩短贴片机的
机，炉温测量仪，清洗设备， 返修设备，自动光学检测设 备 (AOI) ，自动 X 射线检测设
喷涂设备
备 (AXI) ，环境设备，各种辅 助设备，氮气设备，电缆加
工及检测设备等。
• 其他设备 环境与试验设备 湿热试 防护试 振动试 验设备 验设备 验设备 防静电 防静电 生产装 地板 备 超声波 超声波 超声波 熔断机 清洗机 焊接设 备 激光 激光 雕刻机 打孔机
本不可能制造出各种芯片；没有高效率的先进电子组装设备，
产品根本无法在市场上参与竞争。从某种意义上说，制造装备 是决定电子制造产业强弱成败的一个关键因素。
电子制造装备的类别
电子制造装备门类繁多，业界中多以行业分类为主，辅以装 备特性方式划分门类:
其他装备 半导体制造装备
组装及整机装联设备
电子 制造 装备
高度智能化的生产车间
人机一体化
智能制 造装备 特点
自律能力
自组织与超柔性 学习能力与自我维护能力
绿色化
绿色化是电子制造装备未来发展的必然趋势。人类社会的发 展必将走向人与自然界的和谐，电子制造装备当然不会例外。
电子制造装备要从构思开始，在设计阶段、制造阶段、销售
阶段、使用与维修阶段，直到回收阶段、再制造各阶段，都必
键性作用的设备，完全依赖进口。
关键的核心技术和装备是市场换不来的，要实现由电子制造大国向电子制 造强国转变，必须要有自己的装备制造能力，特别是对产业发展起关键性作
用的装备。
现在我国IC产业的高速扩张、电子组装制造业持续高速发展以及光伏和半 导体照明迅速兴起，为电子制造装备带来了广阔的展空间。具有自主知识产
电真空器件及 平板显示器生 产装备
印制电路板生产装备
电子元件及机电组 件生产装备
• 半导体制造装备 1 硅单晶制造设备， 包括硅单晶制造 设备（ CZ 法和 FZ 法）、圆片整形 加工研削设备、 切片设备、取片 设备、磨片设备、 抛光设备和各种 检验设备等 2 电 路 设 计 及 CAD 设备，包括计算 机系统、各种输 入输出设备和各 种软件等 3 制板设备，包括 图形发生器、接 触式打印机、抗 腐剂处理设备、 腐蚀设备、清洗 设备和各种检验 设备等；
半导体清洗台
半导体制造设备
• 电真空器件及平板显示器生产装备
包括显像（显示）管 制造设备， 真 空开关 管 制造设备， 液 晶显示 器 件制造设备， PDP 制造设 备， VFD 制造设备，电子 枪制造设备等。
平板显示器生产设备
• 电子元件及机电组件生产装备
包括线束线缆设备，电阻 器、电容器和电感器制造设 备，敏感组件制造设备，传 感器制造设备，晶体振荡器 制造设备，滤波器制造设备， 频率器件制造设备，磁性材 料及元件制造设备，电子变 压器制造设备，开关制造设 备，接插件制造设备，微特 电机制造设备，继电器制造 设备，电声器件制造设备， 电池生产设备，陶瓷材料设 备，线圈制造设备等。
换新的模块，以实现用户需要的新的功能要求。
多功能柔性化生产
智能化
制造装备的智能化是制造技术发展最具前景的方向。近
20年来，制造系统正在由原先的能量驱动型转变为信息驱动 型，这就要求制造系统不但要具备柔性，而且还要表现出智 能，以便应对大量复杂信息的处理、瞬息万变的市场需求和 激烈竞争的复杂环境。
无效工作时间，提高机器的生产效
率。再如贴片机的多悬臂、多贴装 头结构，都是行之有效的方法。
高集成
高集成，一是装备技术的集成；二是技术与管理的集成，其本质是知识的集
成。装备技术的集成，就是要多种技术交叉、嫁接、融合。技术与管理的集成， 特别是成套装备即自动化生产线尤其重要。
就是要充分利用计算机、自动化和网络技术，将设备应用与管理技术有机融合，
差，一般晶体管50μm，一般磁盘5μm，一般磁头磁鼓0.5μm，
集成电路0.05μm，超大型集成电路达 0.005μm，而合成半导体 为1nm。
在现代超精密机械中， 离子束加工可达纳米级， 借助于扫描隧道显微镜 (STM) 与原子力显微镜的 加工，则可达 0.1nm 。即 使在尺寸精度要求相对低 的组装中，由于 01005 片 式元件及0. 4mm或0.3mm 节距封装的使用，对相应 涂覆和贴装设备要求也达 到微米级，而且是高速运 动中的定位精度。
就是减轻人的劳动，强化：延伸、
取代人的有关劳动的技术或手段。 从自动控制、自动调节、自动补偿、
自动辨识等发展到自学习、自组织、
自维护、自修复等更高的自动化水 平。信息化、计算机化与网络化，
不但极大地解放了人的体力劳动，
更为关键的是有效地提高了脑力劳 动和自动化的水平，解放了人的部 高效率 网络化生产线
先进制造技术
电子制造装备
电子制造与电子制造装备概述 电子制造装备的类别
现代电子制造装备的发展趋势与特点
我国电子制造装备的发展现状
电子制造与电子制造装备概述
电子制造是国家经济、金融、国防信息系统安全的重 要环节，也是显示器、存储器、太阳能电池、光电子器件、
通讯器件等主流高技术产业的核心。
现代电子制造装备横跨电子、机械、自动化、光学、
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半导体工程设备 包括净化室、净化台 、晶圆标准机械接口 箱、自动搬送设备和 环境控制设备（超净 水制造、废气处理、 废液处理、精制设备 、分析设备、探测器 ）等
封装与测试设备 芯片制造设备 包括光刻设备（曝 光设备、涂膜、显 影设备、腐蚀设备 等）、清洗设备、 掺杂设备（离子注 入设备、扩散炉） 、氧化设备、 CVD 设 备、溅射设备、各 种测试检测设备和 分析评价设备等 包括组装设备（划片 设备、键合设备、塑 封设备、老化设备） 、试验设备（验漏、 测试、数据处理设备 、环境试验设备）等
须充分考虑环境保护。所谓环境保护是广义的，不仅要保护自 然环境，保护社会环境、生产环境，还要保护生产者的身心健 康。在此前提与内涵下，制造出价廉、物美、供货期短、售后 服务好的电子制造装备产品。
电子产品绿色回收设备
我国电子制造装备的发展现状
我国已经成为电子制造大国，成为尽人皆知的电子产品世界工厂。但是我 国庞大的电子制造产业所用制造装备，柏当大的比例依赖进口，特别是高端 装备，例如高精度光刻机、SMT组装贴片机以及光电子装备等对产业发展起关
计算机等众多学科，涉及精密视觉检测、高速高精度控制、 精密机械加工、计算机集成制造等核心技术，是典型的机 光电一体化高科技领域。
电子制造装备对电子制造业的重要性是显而易见的。古
人云“工欲善其事必先利其器”，虽然电子制造是近代才发展 起来的先进制造技术，但事理是大体一样的。不过古代的“器” 只是手工工具，缺乏利器，可能只是效率低一点；现代电子制 造可就完全不一样了，没有相应的现代化半导体制造装备，根
权、国际先进水平的电子制造装备必将在中国大地开花结果。
电子元件线束线缆设备
• 印制电路板生产装备
包括基板加工设备，压合设备，钻孔成形设备，湿制程设备，
丝印设备，检测设备，电镀设备，喷锡设备，压膜机，曝光机，显 影机，制板机，烘烤制程自动线以及环境工程设备等。
• 组装及整机装联设备
包括SMT焊膏印刷机，喷
涂设备，点胶设备，自动插
件机，贴片机，接驳台，上 下料机，回流焊机，波峰焊