自動(dòng)化正在迅速增加。目前即將到來(lái)的這一代已經(jīng)被稱為“本地機(jī)器人”。電路板是所有電器、汽車、機(jī)器人、智能手機(jī)、平板電腦等的核心。因此，印刷電路板必須可靠并滿足不斷提高的質(zhì)量要求——即使最終產(chǎn)品的復(fù)雜性增加，制造成本也必須降低。

通過(guò)控制板向德國(guó)的 MES 服務(wù)提供商之一下訂單。輸入后，訂單被安排，生產(chǎn)開(kāi)始，所有相關(guān)的生產(chǎn)和質(zhì)量數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在后端系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫(kù)）中。整個(gè)過(guò)程由領(lǐng)先的后端系統(tǒng)集中控制。盡管在生產(chǎn)過(guò)程中可以清楚地檢測(cè)到印刷電路板（可能通過(guò)激光二維碼），但印刷電路板不知道任何工藝參數(shù)或質(zhì)量特征。

雖然這是一個(gè)非常簡(jiǎn)化的解釋，但這是創(chuàng)建印刷電路板的經(jīng)典過(guò)程。但這不是未來(lái)，因?yàn)樗谏芷诜矫孢^(guò)于昂貴且不靈活。印刷電路板中的工業(yè) 4.0 比許多人想象的要多得多。

原始電路板在其制造時(shí)加載了內(nèi)存。此外，它可以積極影響所有其他過(guò)程——不僅在生產(chǎn)中，而且在整個(gè)生命周期中。帶有微型天線結(jié)構(gòu)的小型 UHF RFID 芯片使這成為可能。這在電路板中嵌入是完全不引人注意的?？臻g要求與二維碼相當(dāng)。

從現(xiàn)在開(kāi)始，即使是原始電路板也可以存儲(chǔ)隨時(shí)可檢索的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，例如制造日期和諸如厚度和層數(shù)等特性。當(dāng)然，它也可以被唯一地識(shí)別，即使是散裝和相對(duì)較大的距離。大于一米的范圍并非不切實(shí)際。因此，倉(cāng)儲(chǔ)物流流程已經(jīng)可以通過(guò)自動(dòng)化（散裝）檢測(cè)進(jìn)行優(yōu)化。

當(dāng)電路板到達(dá) MES 服務(wù)提供商、貼片機(jī)，最后到達(dá) SMD 生產(chǎn)線時(shí)，生產(chǎn)線上的電路板或面板登錄。集成 UHF RFID 技術(shù)的制造機(jī)器使這成為可能?？梢宰R(shí)別電路板，可以讀取存儲(chǔ)的信息，并在必要時(shí)進(jìn)行更新或補(bǔ)充。諸如何時(shí)、在哪臺(tái)機(jī)器上以及使用哪個(gè)生產(chǎn)時(shí)間等參數(shù)只是可以存儲(chǔ)的一些變量。甚至可以存儲(chǔ)特殊事件，例如生產(chǎn)機(jī)器內(nèi)的相關(guān)干擾。如果印刷電路板或面板在拆垛后被手動(dòng)送入新的制造工藝，電路板可以指示它是否應(yīng)該在那里——或者它是否可能需要經(jīng)過(guò)另一個(gè)工藝步驟。

這一切都得益于最先進(jìn)的 UHF RFID 技術(shù)。借助基于同軸電纜的 Ha-VIS LOCFIELD 天線和 HARTING 的靈活 UHF RFID 閱讀器 Ha-VIS RF-R350，可以輕松實(shí)施。LOCFIELD 是一種節(jié)省空間的天線，可與生產(chǎn)線內(nèi)的電路板進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。天線陣列遵循同軸導(dǎo)體，因此允許與板面板中的多個(gè)板進(jìn)行全速通信。由于 UHF RFID 讀寫(xiě)器 Ha-VIS RF-R350 靈活且符合標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)可以直接在閱讀器中進(jìn)行預(yù)處理。

閱讀器和天線可以輕松集成到新舊系統(tǒng)中。緊湊的設(shè)計(jì)和高 （IP67） 防護(hù)等級(jí)也使改裝更容易。可以隨時(shí)將數(shù)據(jù)完全集成到生產(chǎn)系統(tǒng)中，但不是強(qiáng)制性的。當(dāng)然，現(xiàn)有的后端系統(tǒng)也可以而且應(yīng)該被集成。該解決方案可以根據(jù) PCB 貼裝機(jī)及其客戶的需求和想法輕松靈活地?cái)U(kuò)展。

印刷電路板 RFID 芯片上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)符合 ISO 標(biāo)準(zhǔn)和 GS1 標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)在商業(yè)貨運(yùn)中已經(jīng)很熟悉。這里不僅指電路板本身的 ID，還包括存儲(chǔ)在 RFID 芯片所謂的用戶內(nèi)存中的工藝和制造數(shù)據(jù)。一切都是透明的，以后也可以很容易地被第三方使用。

將 UHF RFID 芯片直接嵌入原始電路板無(wú)疑是最優(yōu)雅的解決方案，但不是唯一的解決方案。由于采用 Beta LAYOUT 工藝，嵌入式芯片在印刷電路板中全自動(dòng)使用，允許整個(gè)生命周期和整個(gè)生產(chǎn)鏈直接映射到印刷電路板中。即使在貼裝過(guò)程中，芯片也可以作為 SMD 元件應(yīng)用到電路板上。muRata 通過(guò)其 MagicStrap 提供相應(yīng)的 UHF RFID 芯片和轉(zhuǎn)發(fā)器。

一旦配備了 UHF RFID 技術(shù)，它當(dāng)然可以在整個(gè)電路板使用壽命期間按需使用。除了倉(cāng)庫(kù)物流應(yīng)用——因?yàn)榭梢酝瑫r(shí)批量檢測(cè)多塊電路板——例如可以優(yōu)化維修過(guò)程。即使印刷電路板不再工作，即不能再打開(kāi)，仍可以查詢存儲(chǔ)的信息，例如交付的固件版本。

此外，還可以輕松查詢?cè)摪迨欠褚寻惭b在成品中。只要外殼不是完全由金屬制成，并且遵循某些基本物理原理，RFID芯片中包含的信息就可以繼續(xù)使用和更新。在處理 PCB 之前，UHF RFID 技術(shù)的可能性是可用的，并且可以促進(jìn)和改進(jìn)各種應(yīng)用。

這只是理論，還是已經(jīng)在實(shí)施？諾基亞已經(jīng)在其新的模塊化工業(yè) 4.0 生產(chǎn)線中利用基于 UHF RFID 的 PCB 制造。那里生產(chǎn)的第一批產(chǎn)品已經(jīng)配備了 UHF RFID 轉(zhuǎn)發(fā)器。各種制造商使用的機(jī)器，包括 Rehm Thermal Systems 的回流焊系統(tǒng)，都配備了 HARTING 所述的 UHF RFID 產(chǎn)品，因此滿足了工業(yè) 4.0 印刷電路板生產(chǎn)的要求。

ASM Assembly Systems GmbH & Co. KG 還將 RFID 技術(shù)集成到其機(jī)器中。機(jī)器和印刷電路板并不是唯一可以配備 RFID 技術(shù)的東西。焊膏印刷機(jī)中使用的清潔輥等耗材也可以自動(dòng)檢測(cè)。相關(guān)產(chǎn)品由 Vliesstoff Kasper 公司提供。一段時(shí)間以來(lái)，Zollner Elektronik AG 一直在其位于 Cham 的技術(shù)中心展示這項(xiàng)技術(shù)的可能性。

該聯(lián)盟的戰(zhàn)友有許多想法，可以以更通用的方式使用 UHF RFID 技術(shù)。除其他外，德累斯頓工業(yè)大學(xué)致力于開(kāi)發(fā)全新的模塊。

UHF RFID 技術(shù)使電路板行業(yè)更加通用，制造過(guò)程更加靈活和安全，并開(kāi)辟了全新的應(yīng)用場(chǎng)景，包括改進(jìn)印刷電路板原材料的可持續(xù)處理以及正確處置。浩亭已經(jīng)在研究其他想法，并將與合作伙伴一起實(shí)施這些想法。

審核編輯：郭婷