AI Vision PCBA pro spolehlivý hardware pro zpracování obrazu

Obsah

1. Vision Board je datová cesta, ne jedna deska plošných spojů

2. Porovnání inspekce s tím, co může představenstvo skrýt

3. Otestujte obrazovou cestu za reálných provozních podmínek

4. Udělejte první sestavení vysvětlitelné před jeho škálováním

5. Závěr

6. Nejčastější dotazy

Iz pohledu umělé inteligenceion Deska dokáže v laboratoři vytvářet přesné obrazy, znamená to, že bude stabilní i během hromadné výroby? Ne nutně.

Data ze senzorů musí procházet procesorem, pamětí a vysokorychlostním rozhraním, přičemž by napájecí zdroj měl zůstat stabilní i při provozním zatížení. Pokud kterýkoli z těchto kroků selže, konečný výsledný obraz může být... ovlivněny. Některé problémy jsou skryté pod BGA a dalším obalem a je obtížné je odhalit pouze vizuální kontrolou.

Jak by měla být tato rizika identifikována během výroby? Klíčovým bodem není provádět všechny testy. Před výrobou, potřebujeme vědět, které oblasti představují vyšší riziko, jak kontrolovat během výrobního procesu a nakonec jak ověřovat. Problémy řešené SPI, AOI, rentgenovým a funkčním testováním nejsou totéž. U desek plošných spojů s umělou inteligencí (AI vision) je dokončení procesu montáže pouze prvním krokem. Co je skutečně třeba potvrdit, je, zda celá deska dokáže stabilně plnit svůj úkol.

Vision Board je datová cesta, ne jedna deska plošných spojů

Na desce pro zpracování obrazu mohou mít různé součástky problémy různými způsoby. Připojení konektorů kamery nebo senzoru musí být stabilní jak mechanicky, tak elektricky. Pokud je procesor nebo akcelerátor zabalen v BGA, je zvenčí obtížné vidět pájené spoje pod nimi. Kromě konektivity v paměti a vysokorychlostních konektorech by měla být ověřena i stabilita skutečného přenosu dat. Totéž platí pro napájení; jen proto, že funguje normálně bez zátěže, nezaručuje, že s ním nebudou problémy i při používání.

Před stavba začíná, můžete nejprve třídit celou datovou cestu od vstupu k výstupu. Sledujte, jak data vstupují do procesoru z rozhraní kamery nebo senzoru, procházejí pamětí a dalšími rozhraními a poté vydávají obraz nebo výsledky zpracování. Mnoho projektů zde postrádá některé detaily. Například pouzdro BGA je již určeno, ale formát obrazu, kabelové připojení, datová rychlost a dokonce ani skutečná provozní teplota a zátěžové podmínky nejsou předem specifikovány.

Tato tabulka nemůže nahradit ověření návrhu, ale může pomoci výrobnímu týmu lépe pochopit, co je třeba zkontrolovat. Pokud poskytnete pouze kusovník a základní požadavky na montáž, dodavatel sice může vědět, jak komponenty připojit, ale nebude..."nevědět, které funkce vyžadují cílené ověření. Místo pouhého konstatování "provádět testování PCBA", Bylo by lepší přímo specifikovat, které konektory je třeba testovat, které BGA komponenty vyžadují rentgenovou kontrolu a která cesta obrazových dat je třeba spustit při skutečném zatížení.

Porovnání inspekce s tím, co může představenstvo skrýt

Různé problémy vyžadují různé metody detekce. U SMT osazování s vysokou hustotou dokáže SPI detekovat problémy související s tiskem pájecí pasty před pájením reflow, zatímco AOI dokáže zkontrolovat polohu, polaritu součástek a některé viditelné problémy se svařováním, ale nevidí pájené spoje pod BGA. Pokud deska používá BGA nebo jiné skryté uspořádání pájených spojů, je třeba přidat rentgenovou kontrolu. A nemělo by se to jednoduše psát jako „zkontrolovat BGA“, ale standardy kontroly by měly být stanoveny podle konkrétního uspořádání a možných problémů.

Inspekce BGA je stejná. Vizuální kontrola dokáže zkontrolovat, zda jsou součástky správně namontovány a zda jsou jejich polohy správné, ale nemůže odhalit pájené spoje pod pouzdrem ani zaručit, že tyto pájené spoje budou spolehlivé v reálném provozu. Proto je nejlepší ve výrobních materiálech jasně uvést, které součástky BGA je třeba zkontrolovat, na co se rentgen zaměřuje a za jakých okolností je nutná oprava. Tímto způsobem budou výrobní pracovníci a pracovníci kvality snáze pochopit, jak inspekci provést, a nebudou se jen dívat na frázi „zkontrolovat BGA“.

jestli ty"znovu porovnávám Možnost osazování BGAuvázats U dodavatele byste neměli zvažovat pouze to, zda má rentgenové nebo AOI zařízení. Vezměte si jako příklad PCBasic, provedeme předvýrobní vyhodnocení procesu, skladování BGA, nezbytné pečení, stejně jako SPI, AOI, rentgenové testování, přípravu upínacích prvků a funkční testování při osazování BGA. Tyto kroky však nejsou jen rutinním postupem; je třeba je uspořádat na základě specifického pouzdra BGA, testovacích vstupů a v souladu s normami. Pro vás je důležitější se zaměřit na to, zda může továrna pokračovat od kontroly pouzdra k celkovému ověření funkčnosti desky? U hardwaru pro zpracování obrazu jsou oba tyto aspekty velmi důležité.

Pokud se chcete dozvědět více o tom, jak rentgen zkoumá pájené spoje BGA a vnitřní vady, můžete se podívat na Úvod do rentgenové kontroly poskytuje PCBasic. Ve skutečné výrobě X-Ray nekontroluje všechny součástky na celé desce stejným způsobem. Místo toho se na základě konkrétního balení, umístění a rizik rozhoduje, na které součástky se zaměřit.

Je však třeba poznamenat jednu věc: rentgen dokáže detekovat problémy se skrytými pájenými spoji, ale nedokáže vám říct, zda byla data z kamery správně dekódována, zda procesor dokáže dokončit skutečné úkoly nebo zda jsou externí rozhraní stabilní během nepřetržitého provozu. Tyto problémy nelze potvrdit pouze rentgenem; je třeba je ověřit následnými funkčními testy.

Otestujte obrazovou cestu za reálných provozních podmínek

Pouhé zajištění toho, aby se deska mohla normálně zapnout, nestačí pro hardware pro zpracování obrazu. Dále musíte zjistit, zda může stabilně fungovat na skutečném pracovišti. Aby procesor mohl provádět potřebné činnosti, můžete nejprve připojit známý senzor nebo kameru. Poté můžete ověřit, zda jsou fotografie, data, výstupní výsledky nebo odpovědi rozhraní normální. Během testu byste měli také zvážit skutečné zatížení zdroje napájení a periferních zařízení. Obvykle nepovažujeme „schopnost zapnout“ za dokončení testu, protože to, že se deska dokáže spustit, neznamená, že dokáže stabilně dokončit zpracování obrazu při skutečném provozu.

V tomto bodě testování PCBA skutečně nabývá smyslu. Musíte jasně stát Nejprve si uveďte testovací podmínky, například jaké vstupní zdroje použít, jaké obrazy nebo data testovat, jak zapojit kabely a konektory, jaký je rozsah napájení a co se považuje za úspěšné. Pokud má být deska připojena také ke kameře, displeji, paměťovému zařízení nebo hostiteli, je vhodné zahrnout také specifikace těchto zařízení a komunikační požadavky. V tTímto způsobem, když nastanou skutečné problémy, se můžeme pokusit co nejpřesněji obnovit tehdejší testovací stav, spíše než jen vzít desku a hádat, jak byla testována dříve.

Tím se lze také vyhnout dalšímu běžnému problému: pomocí jednoho inspekce metoda pro určení problému, který nelze v první řadě vidět. SPI a AOI jsou vhodné pro kontrolu toho, co lze přímo vidět. BGA a další skryté pájené spoje lze kontrolovat pomocí rentgenu, zatímco přenos dat a skutečné funkce vyžadují funkční testování k potvrzení. Nepotřebujete jedno zařízení k prokázání všech problémů; místo toho je efektivnější kombinace různých detekčních metod.

Pokud chcete získat intuitivnější představu o rentgenovém testování BGA, můžete se podívat na Ukázka rentgenového BGA poskytuje PCBasic. Takové výsledky testů lze použít jako součást posouzení kvality a následné sledovatelnosti, ale stále nemohou nahradit kompletní funkční ověření desky. U vizuálních desek s umělou inteligencí je nakonec nutné aktivovat kamery, procesory a výstupní porty, aby se potvrdilo, že celá datová cesta může normálně fungovat za skutečných provozních podmínek.

Udělejte první sestavení vysvětlitelné před jeho škálováním

Poté, co první deska projde testem, je důležitější otázkou: Můžeme jasně vysvětlit, proč prošla? Jaké materiály byly použity, jaké procesy byly dodrženy, jaké kontroly byly provedeny a za jakých podmínek prošla funkčním testem? Všechny tyto informace je třeba uchovat. Před použitím zkušební desky jako reference pro následnou výrobu je proto nejlepší nejprve zjistit verzi desky plošných spojů, kusovník, náhradní materiály, informace o balení BGA, požadavky na stínění nebo montáž, standardy prvního výrobku a záznamy z testů.

Pro tento typ AI vizion desky, je to obzvláště důležité, protože kolem procesoru je obvykle připojeno více senzorů a rozhraní. Výsledky detekce BGA by měly být uloženy spolu s podmínkami použitými pro testování celé desky v daném okamžiku. Pokud se později vyskytnou problémy, důvod Může se jednat jednoduše o výměnu náhradních materiálů, úpravu určitého procesního parametru, změnu konfigurace konektoru nebo rozdíly v testovacích podmínkách oproti předchozímu stavu. Pokud tyto informace nebudou jasně zaznamenány, tým může opakovaně testovat stejnou desku, ale stále nebude schopen určit, která změna ovlivnila výsledek.

Jakmile technická dokumentace jasně uvádí požadavky na kontrolu, může PCBasic pomocí MES propojit záznamy, jako je IQC, kontrola prvního kusu, kontrola procesu a funkční testování. Tímto způsobem, pokud se později vyskytne problém, bude pro nás snazší se podívat zpět a zkontrolovat, zda je to způsobeno změnou materiálů, změnou procesních podmínek nebo odlišnými testovacími podmínkami od předchozích. Tyto záznamy samozřejmě nemohou nahradit informace, které zákazník potřebuje poskytnout, jako je skutečný vstupní obrázek, pracovní vytížení, seznam balení BGA a kritéria přijetí.

Pokud se chystáte na pořízení desky, měli byste si připravit seznam materiálů, kusovník a schválené alternativní materiály, seznam pouzder BGA, montážní výkres, pokyny k rozhraní kamery nebo senzoru, informace o napájení, připojená zařízení a funkční testovací podmínky obrazové cesty. Čím přehlednější materiály budou, tím snáze bude pro výrobní tým vědět, jak přesně tuto desku sestavit a které součásti je třeba ověřit. Místo abyste čekali, až bude stanoven výrobní plán, a pak za pochodu přemýšleli, jaké testy provést.

Závěr

Pro návštěvu umělé inteligenceion U desky je dokončení montáže součástek jen začátek. Skutečně důležité je zajistit, aby obrazová data mohla být správně vložena, zpracována a vyvedena, aby klíčové pozice, jako je BGA, byly správně zkontrolovány a aby celá deska mohla stabilně fungovat při skutečném zatížení. Díky předem promyšleným otázkám se následné testovací a kontrolní procesy nestanou jednoduchým „děláním každého z nich zvlášť“.

Pokud připravujete projekt PCBA s využitím umělé inteligence, můžete nejprve uspořádat soubory Gerber, kusovník, náhradní materiály, informace o pouzdře BGA, popisy rozhraní, podmínky napájení a požadavky na funkční testy. Výrobní tým elektroniky PCBasic vám může pomoci s kontrolou plánu sestavení BGA, rentgenové kontroly a požadavků na funkční testy před cenovou nabídkou. Po přípravě materiálů můžete projekt odeslat prostřednictvím formulář pro inženýrské posouzení.

Nejčastější dotazy

Q1: Co by měl balíček PCBA s AI vision obsahovat před výrobou?

A1: Uveďte revizi desky plošných spojů a Gerbery, kusovník a schválené alternativy, informace o pouzdře BGA, montážní výkres, podrobnosti o konektorech a kabelech, definici vstupu senzoru nebo kamery, podmínky napájení/zatížení, připojená zařízení a písemná kritéria pro funkční schválení/nevyhovující schválení. Klíčem je popsat kompletní cestu mezi vstupem a výstupem, nejen seznam součástek.

Otázka 2: Kdy je potřeba provést rentgenovou kontrolu desky pro zpracování obrazu?

A2: Rentgenové vyšetření je vhodné, pokud deska používá BGA nebo jiné pouzdra s pájenými spoji, které nelze vizuálně vyhodnotit. V rámci kontroly BGA sestavy plošných spojů uveďte reference dotčeného pouzdra a kritéria kontroly. Rentgenové vyšetření ověřuje skryté spoje; mělo by být kombinováno s funkčním ověřením, pokud deska musí zpracovávat obrazová data nebo komunikovat s jiným zařízením.

Q3: Co by mělo být zaznamenáno funkčním testováním pro testování PCBA?

A3: Zaznamenejte revizi desky, testovací přípravek nebo připojené zařízení, vstupní zdroj, provozní napájení a zátěž, obraz nebo datový vzorec, očekávaný výstup, naměřený výsledek, limit vyhověl/nevyhověl a záznam operátora nebo systému. To umožňuje reprodukovat pozdější selhání a poskytuje inženýrům základ pro porovnání prvního výrobku s pozdějšími verzemi.