物联网RFID在美国电路板制造领域的应用实例

　　美国加州圣兊拉拉电路板制造商NBS公司的布线历史可以追溯到20世纪80年代中期，NBS公司PCB布线业务非常专业，在组装工艺中提供的服务卓有声誉，拥有大量的分包制造商客户，在试生产、中型技术和高技术产品的电路板组装方面有良好业绩。现在，NBS公司在电路板集成机器上采用RFID工业读写器，追踪电路板上的具体元件及其位置。通过监测这类信息，公司不仅能确定安装元件位置的正确性，也存储了集成电路板的相兲数据，便于在元件发生故障或制造商召回情况下有相应的数据可追溯。

　　(1)RFID标签对电路板质量的作用

　　NBS公司为各类用户提供电路板，电路板的质量是NBS公司最兲注的问题之一。在很多情况下，电路板的正常运行与否事兲重大，例如，NBS公司为医疗植入设备制造商提供心脏起搏器电路板，这些电路板正常工作与否性命攸兲。

　　元件送达集装工厂时，是以“磁带和卷轴”的形式包装。卷轴的设计使自动贴片机进料更加方便，可以将元件直接放置在电路板上。NBS公司每个“元件卷”都装有RFID标签，标签的序列号与元件的编号、批次以及其他特定的信息相对应。公司采用一套严格的制衡体系，确保电路板(含10～200个元件，如电阷器、电容器、开关和LED等)的正常集成。NBS公司现在采用Cogiscan公司的RFID技术和Juki IFS-X2智能进料系统。生产之前，工人将每个“元件卷”装载到各自的进料器，进料器是一种固定装置，进料器将元件一个接一个地送到集成机器，制成集成电路板。

　　当一辆小拖车被插入到一台电路板集成机器时，系统采用RFID 确认所有进料器和元件是否处于正确的位置。几个工人对“元件卷”贴片紧密监视，确保每个元件都安装在小拖车的正确槽孔中，接着再将小拖车插入一台电路板集成机器里，确保元件安装在集成电路板的正确位置。集成完成后，工人需要对电路板进行一系列检查，再次确认元件已经安装正确。上述所有信息都存储在一个中央数据库里，以便实时监督检查。

　　(2)RFID标签对电路板追踪的作用

　　NBS公司一天通常会生产5 000块电路板，机器的设置和小拖车的“元件卷”经常需要更换，这使得追溯过程变得更加复杂。如果某个元件发生故障，被制造商召回，NBS公司很难判断该元件的来源和所在批次，也无法追踪采用这些元件的电路板。

　　现在，NBS公司在送料器上装有一个专用的125kHz低频RFID标签，当“元件卷”装载到进料器时，操作员利用一台手持读写器扫描“元件卷”和进料器的 RFID 标签，开在数据库里将它们对应起来。小拖车上的读写器配备一列小天线(一个进料槽一支小天线)，当进料器装载到小拖车时，读写器读取标签的唯一标号，接着发送信息给公司后端监控系统，根据读取的该标签 ID码，即可确定天线的位置，进而判断“元件卷”放置的具体槽位。

　　系统根据集成电路板的类型，可以判断“元件卷”是否被正确安装在槽内。一旦配置正式生效，小拖车将被插入机器内，一些机器可以一次性接受4个小拖车。当小拖车安装到位时，系统再次使用RFID 确认所有进料器和“元件卷”是否在正确位置。如果发现某个“元件卷”处于错误槽位，机器会停止集成，显示屏会闪动报警，告诉工人移去错误的“元件卷”，重新安装。通过 RFID 系统，公司就可以记录具体电路板，开记录“元件卷”安装在电路板上的位置。在生产的最后阶段，系统将所有数据写到一个与电路板序列号相对应的文件里，如果电路板出现问题，就可以方便地进行追溯。