前言：
    SMT是门自动化潜能很高的技术。不论从质量或效率上来看，实施自动化都是个有利和重要的条件。所以从事SMT的用户，必须对自动化课题有足够的关注和掌握。由于自动化的实施，基本上都是通过设备来完成的，所以在掌握和处理自动化问题时，我们就必须对设备有足够的了解。研究了解设备，则由其功能与性能开始。此次我和读者们分享的，就是关于设备的功能与性能方面的研究应用的一些基本和重要的理念。
 
功能与性能
    什么是功能（Functionality）？什么是性能（Performance）？两者有什么差异？做为用户我们首先得搞清楚这些定义。
    功能是指“能够做什么？”例如当我们谈论一台SMT贴片机时，“拾片”（拾取元器件）、“识别”（判断元器件种类）、“对中”（将元器件的位置移动对准贴片位置）、“贴片”（将元器件放置在PCB对应位置上）等活动都属于贴片机的“功能”。
 
性能指的则是“做得多好？”，一般必须针对某个特定的功能来定义。例如“拾片”功能，其性能会是“拾取成功率”、“可拾取的封装种类与条件”、“拾取速度”、“拾取模式”等等。而对于“识别”功能，其对应性能则是“识别可靠性”、“识别稳定性”、“识别条件”等等。
 
当功能缺乏时，我们不能实施自动化。而当性能不佳时，我们的自动化效益不好。所以在整个设备寿命期管理周期中，功能与性能虽然不是唯一的考虑，但却是十分重要的考虑因素。
 
知道了设备功能与性能的定义，以及它们的重要性和对用户的影响后，让我们来进一步看看设备需要怎样的功能与性能。
 
 
设备需要什么功能？
用户的设备需要具备怎样的功能才能算足够，是决定于用户的工艺、制造以及管理模式。
 
工艺就是加工的过程和方法，例如锡膏印刷机的工艺就是将锡膏通过刮刀的推动来填充钢网的开口，然后从钢网开口释放出外形和量受控的锡膏块。工艺的好坏直接影响到产品的加工质量。
 
制造模式，指的是工厂属于EMS或OEM、产品的批量大小与其变化、自动化程度、上下游是否要求流水式串通，是否采用JIT等等。制造模式的设计和执行能力直接影响到工厂的效率。也在某些程度上影响的工艺的能力。
 
管理模式和以上两者是对应以及息息相关的，而且不只和直接加工的过程相关，还包括了所有支援的功能，例如物流管理、生产计划管理、设备寿命期管理等等。管理模式可以说是确保有良好质量和效率的基础和平台。
 
设备是用来支持或实行加工的，那有必要对制造模式和管理模式进行考虑吗？对于第一项的“工艺”，或许大家都能很直接的认同设备功能和它息息相关。例如一台能控制刮刀角度的锡膏印刷机，其能力就强于一台不能控制的印刷机。但对于制造模式和管理模式又是怎样的关系呢？
 
比如说一家纯代工EMS或CM厂，它的制造模式和一家OEM就有明显的不同。在贴片机功能的考虑上，前者就会特别关注贴片机的拾放能力，而对于器件外形不合规格的识别和过滤把关能力可能就不注重，甚至不希望这功能的性能太强。这是因为其对来料的控制或影响能力很薄弱的缘故。但对于后者，尤其是注重供应商长期合作与提升的后者来说，贴片机的器件外形识别能力，以及对不良的记录统计能力来说却是个重要或有用的功能。
 
对于管理模式，一家采用RCM管理技术（注二）的用户，可能要求设备对于一些使用频率、时间等的自动记录和调用的功能要求是很高的。但对于一般不使用RCM管理的用户，这些功能或许是可有可无。
 
所以不论在制造或管理模式上，不同的客户要求也会对设备的功能有不同的重视点。而要最好的评估选择最适当的设备，用户就必须对本身的工艺、制造模式、管理模式三大特性进行足够的规划分析。
 
设备需要怎样的性能？
先前说过“性能”是指“工作做的有多好？”，所以需要怎样的性能，关键在于用户对工作结果的要求程度。而这取决于用户的客户要求，以及用户从业的市场竞争和责任，以及所期望业绩的定位。也就是用户需要怎样的dpmo和Ppk水平，需要确保怎样的产品加工寿命，怎样的成本或利润可以接受等等。有些用户在选择设备时缺乏这概念，而是从指标上来比较性能，以供应商的指标作为依据。这做法其实有很大的弱点。首先这些指标的可参考性是个问题，这点我们后面再讨论。其次即使这些指标都可以参考和相信，对于那些我们用不上或不需要的指标，其实一点价值都没有。所以在考虑我们引进的设备需要怎样的性能时，最重要的是刚提到的“客户要求”或“产品要求”、“成本效益”以及“市场定位”。
 
对设备性能的研究，都是根据其功能为依据的。所以用户对本文上一段所说的功能范围必须先给于整理规划。然后用户可以按照所定的功能需求一一来研究、分析和评估其个别性能。例如我们首先要知道对回流焊接炉子的功能中有“热风温度控制”这一功能要求，然后我们可以从这一点考虑其相关“性能要求”，包括“温度的控制精度”，“温度的一致性”，“温度的稳定性”等等。而这一切的要求，最终目的就是能支持先前提到的“工艺”、“制造模式”、“管理模式”的各种需求。
工艺是首先要照顾到的，而工艺服务的对象就是产品的特性。所谓好的工艺就是指工艺质量足够。我们以上面的温度控制为例，工艺服务的对象是产品的热需求特性，PCBA的热设计（属于DFM工作）就决定了产品的热特性。而这热特性就决定了PCBA上可能出现的温差幅度。另一方面，工艺质量也对焊点的温度范围有个要求，也就是说，要确保好的工艺质量，每个焊点在焊接时的温度必须控制在某个范围内（比如说235oC到255oC）。这范围是取决于许多因素例如焊料、器件焊端材料、器件焊端结构、焊盘材料和厚度、以及焊点的寿命要求等等。这些工艺要求就决定了对设备“温控一致性”以及“稳定性”的要求（注三）。由于各家用户所生产的产品特性不同，对质量的要求也未必一样，所以对设备的要求也不会相同。一台对A用户来说是“不错”的炉子，对B用户来说可能是“能力不足”或甚至是“不能接受”的。关键在于用户本身必须懂得以及去进行认证（设备指标书上不可能提供有用的信息）。
 
再来看看与“制造模式”相关的考虑。如果制造模式是只有一条生产线的工厂，“温度控制精度”这一性能便成了不是很重要的性能。为什么呢？因为回流工艺的温度是个“调制”参数而不是“设置”参数。对于只有一条生产线的来说，只要一致性和稳定性足够就可以了。
 
“管理模式”又如何与设备性能相关呢？我们以管理中的“工艺管制”来看这个问题。当下有很多用户，对回流焊接都有采取定时测温来监控的做法。这是为了知道炉子的温度和时间设置是否有偏移了。不过目前较弱的地方是，这“定时”该如何合理的去定，似乎就很好用户有进行研究了。多数用户采用的是前辈或他人的一套经验，例如常用的6个小时测温一次，而事实上确不知道这量化如何而来。事实上我们测温的目的是在于了解设备的表现是否依然受控，所以这测温或监控的频率，自然必须和设备的性能表现要挂钩了。而这也是目前比较少用户有去照顾的一点。其实不只是对回流炉子，对于所有的设备，我们都应该要去了解它们的性能稳定性，好在适当的时候（在有飘移但造成工艺问题之前）给于测试和必要的调整。对于回流炉子来说，我们可以采用不同的管理模式，有手动定时间测量调整的，有自动定时测量和手动调整的，有在换线时测量调整的，有实时测量监控的多种做法。而实际上采用哪种模式或混合模式，就和设备的性能有直接的关系了。
 
如果用户对本身的工艺、制造模式、管理模式要求并不清楚，那就无从判断怎样的设备性能才是适用了。
 
设备性能的认证
读者可能会问，我们有必要对设备的性能进行认证吗？不是有设备指标书吗？我的答案是肯定的。而需要认证的原因是：
 
1．      供应商的指标不完整，对于一些用户需要知道和应用的指标还很缺乏；
2．      供应商制定指标的条件一般没有详细说明，未必适用于用户情况；
3．      供应商未必达标。
 
以上是采购前评估的理由。而即使在设备引进后，用户还是得对设备进行仔细的性能测量认证，理由是：
 
4．      用户需要更全面、更细、更准确的了解设备的性能，才能最好的支持工艺和确保加工质量；
5．      设备性能会起变化或老化，测试认证使我们知道什么时候该做什么保养维修或对策等工作；
了解细节使用户能制定或调整对应的管理模式，最佳的发挥设备性能。

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