فهرست مندرجات
1. یک تابلوی آرزوها یک مسیر داده است، نه یک برد مدار چاپی
2. بازرسی را با آنچه هیئت مدیره میتواند پنهان کند، مطابقت دهید
3. مسیر تصویر را تحت شرایط عملیاتی واقعی آزمایش کنید
4. قبل از اینکه اولین ساخته قابل توضیح شود، مقیاسپذیرش کنید
5. نتیجه
6. سوالات متداول
Iاز دید هوش مصنوعییون اگر برد میتواند تصاویر دقیقی در آزمایشگاه تولید کند، آیا این به معنای آن است که در طول تولید انبوه نیز پایدار خواهد بود؟ نه لزوماً.
دادههای حسگر باید از پردازنده، حافظه و رابط پرسرعت عبور کنند، در عین حال، منبع تغذیه باید تحت بار عملیاتی پایدار بماند. اگر هر یک از این مراحل با شکست مواجه شود، نتیجه نهایی تصویر ممکن است ... تحت تاثیر قرار. برخی از مشکلات در زیر BGA و سایر بستهبندیها پنهان هستند و تشخیص آنها تنها از طریق بازرسی بصری دشوار است.
چگونه باید این خطرات را در طول تولید شناسایی کرد؟ نکته کلیدی این است که همه آزمایشها انجام نشود. قبل از تولید، نیاز داریم دانستن اینکه کدام مناطق ریسک بالاتری دارند، چگونه در طول فرآیند تولید کنترل شوند و در نهایت چگونه تأیید شوند. مشکلاتی که توسط SPI، AOI، X-Ray و تست عملکردی حل میشوند، یکسان نیستند. برای برد مدار چاپی بینایی هوش مصنوعی، تکمیل فرآیند نصب تنها اولین قدم است. آنچه واقعاً باید تأیید شود این است که آیا کل برد میتواند وظیفه خود را به طور پایدار انجام دهد یا خیر.
یک تابلوی آرزوها یک مسیر داده است، نه یک برد مدار چاپی
در یک برد پردازش تصویر، قطعات مختلف ممکن است به طرق مختلف دچار مشکل شوند. اتصالات دوربین یا کانکتورهای حسگر باید از نظر مکانیکی و الکتریکی پایدار باشند. اگر پردازنده یا شتابدهنده در BGA بستهبندی شده باشد، اتصالات لحیم زیر آن از بیرون به سختی دیده میشوند. علاوه بر اتصال در حافظه و کانکتورهای پرسرعت، باید پایداری انتقال داده واقعی نیز بررسی شود. همین امر در مورد منبع تغذیه نیز صادق است؛ صرفاً به این دلیل که وقتی بار وجود ندارد، به طور عادی کار میکند، تضمین نمیکند که هنگام استفاده مشکلی نداشته باشد.
قبل از ساخت شروع میشود، ابتدا میتوانید کل مسیر داده را از ورودی به خروجی مرتب کنید. ببینید چگونه دادهها از رابط دوربین یا حسگر وارد پردازنده میشوند، از طریق حافظه و سایر رابطها حرکت میکنند و سپس تصویر یا نتایج پردازش را خروجی میدهند. بسیاری از پروژهها برخی جزئیات را در اینجا از دست میدهند. مثلاً، پکیج BGA از قبل تعیین شده است، اما فرمت تصویر، اتصال کابل، نرخ داده و حتی دمای عملیاتی واقعی و شرایط بار از قبل مشخص نشدهاند.
|
تخته منطقه
|
مشکل احتمالی
|
چه چیزی را بررسی کنیم
|
اطلاعات ضروری
|
|
ورودی دوربین یا سنسور
|
کانکتور معکوس، فشار به محفظه یا خرابی در حین انتقال تصویر
|
جهتگیری، قرارگیری و بررسی رابط ورودی
|
نقشه اتصال، مسیر کابل، قطعه جفتگیری، قالب ورودی، دسترسی به فیکسچر
|
|
پردازنده یا شتابدهنده BGA
|
پنهان نقص لحیم، حفرهها، پلها یا اتصالات غیرطبیعی
|
بررسی بستهبندی، SPI، کنترل جریان برگشتی، اشعه ایکس و آزمایش عملکردی
|
دادههای بستهبندی، نقشه توپ، قطعه تأیید شده، محدودیتهای حرارتی، آزمایشهای رابط
|
|
رابط حافظه و داده
|
به طور معمول روشن میشود اما تحت ترافیک واقعی دادهها را از دست میدهد
|
تست عملکردی با جریان داده هدف و محدودیتهای خطا
|
تنظیمات حافظه، نرخ داده، الگوی تست، معیارهای قبولی/ردی
|
|
مرحله قدرت و خروجی
|
در حالت بیکاری پایدار است اما در حالت بارگذاری از کار میافتد
|
تست عملکردی تحت بار مورد انتظار
|
محدوده ورودی، حالتهای بار، لوازم جانبی، پروتکل خروجی، محدودیتهای پذیرش
|
این جدول نمیتواند جایگزین اعتبارسنجی طراحی شود، اما میتواند به تیم تولید کمک کند تا درک بهتری از آنچه باید بررسی شود، داشته باشد. اگر فقط BOM و الزامات مونتاژ اولیه را ارائه دهید، ممکن است تأمینکننده بداند که چگونه اجزا را متصل کند، اما آنها برنده میشوند.'نمیدانم کدام عملکردها نیاز به تأیید متمرکز دارند. به جای اینکه صرفاً بیان کنیم "انجام آزمایش PCBA", بهتر است مستقیماً مشخص کنید که کدام کانکتورها باید آزمایش شوند، کدام اجزای BGA نیاز به بازرسی با اشعه ایکس دارند و کدام مسیر داده تصویر باید تحت بار واقعی اجرا شود.
بازرسی را با آنچه هیئت مدیره میتواند پنهان کند، مطابقت دهید
مشکلات مختلف نیاز به روشهای تشخیص متفاوتی دارند. در مونتاژ SMT با چگالی بالا، SPI میتواند مشکلات مربوط به چاپ خمیر لحیم را قبل از لحیمکاری مجدد تشخیص دهد، در حالی که AOI میتواند موقعیت، قطبیت اجزا و برخی از مشکلات جوشکاری قابل مشاهده را بررسی کند، اما نمیتواند اتصالات لحیم زیر BGA را ببیند. اگر برد از BGA یا سایر بستهبندیهای اتصال لحیم پنهان استفاده میکند، باید بازرسی اشعه ایکس اضافه شود. و نباید به سادگی به عنوان "بررسی BGA" نوشته شود، بلکه استانداردهای بازرسی باید مطابق با بستهبندی خاص و مشکلات احتمالی تنظیم شوند.
بازرسی BGA نیز به همین صورت است. بازرسی بصری میتواند بررسی کند که آیا قطعات به درستی نصب شدهاند و آیا موقعیت آنها صحیح است یا خیر، اما نمیتواند اتصالات لحیم زیر بستهبندی را نشان دهد و همچنین نمیتواند تضمین کند که این اتصالات لحیم در عملکرد واقعی قابل اعتماد خواهند بود. بنابراین، بهتر است در مواد تولیدی به وضوح بیان شود که کدام اجزای BGA نیاز به بازرسی دارند، اشعه ایکس بر چه چیزی تمرکز دارد و تحت چه شرایطی نیاز به کار مجدد است. به این ترتیب، کارکنان تولید و پرسنل کنترل کیفیت میتوانند راحتتر نحوه انجام بازرسی را درک کنند، نه اینکه فقط عبارت "بازرسی BGA" را ببینند.
اگر شما'دوباره مقایسه کردن قابلیت مونتاژ BGAکراواتs اگر از یک تأمینکننده استفاده میکنید، نباید فقط به این فکر کنید که آیا تجهیزات اشعه ایکس یا AOI دارد یا خیر. به عنوان مثال، PCBasic را در نظر بگیرید، ما ارزیابیهای فرآیند پیش از تولید، ذخیرهسازی BGA، پخت لازم و همچنین SPI، AOI، اشعه ایکس، آمادهسازی فیکسچر و آزمایش عملکردی را در مونتاژ BGA انجام خواهیم داد. با این حال، این مراحل صرفاً یک فرآیند روتین نیستند؛ بلکه باید بر اساس بستهبندی خاص BGA، ورودیهای تست و مطابق با استانداردها تنظیم شوند. برای شما، آنچه که اهمیت بیشتری برای تمرکز دارد این است: آیا کارخانه میتواند از بازرسی بستهبندی تا تأیید عملکرد کلی برد ادامه دهد؟ برای سختافزار پردازش تصویر، هر دوی این جنبهها بسیار مهم هستند.
اگر میخواهید درباره نحوه بررسی اتصالات لحیم BGA و عیوب داخلی توسط اشعه ایکس بیشتر بدانید، میتوانید به ... مراجعه کنید. مقدمه بازرسی با اشعه ایکس ارائه شده توسط PCBasic. در تولید واقعی، X-Ray تمام اجزای روی کل برد را به یک روش بررسی نمیکند. در عوض، بر اساس بستهبندی، مکان و خطرات خاص، تصمیم میگیرد که روی کدام قسمتها تمرکز کند.
با این حال، یک نکته قابل توجه وجود دارد: X-Ray میتواند مشکلات مربوط به اتصالات لحیم پنهان را تشخیص دهد، اما نمیتواند به شما بگوید که آیا دادههای دوربین به درستی رمزگشایی شدهاند، آیا پردازنده میتواند وظایف واقعی را انجام دهد یا خیر، یا اینکه آیا رابطهای خارجی در حین کار مداوم پایدار هستند یا خیر. این مشکلات را نمیتوان صرفاً با X-Ray تأیید کرد؛ بلکه باید از طریق آزمایشهای عملکردی بعدی تأیید شوند.
مسیر تصویر را تحت شرایط عملیاتی واقعی آزمایش کنید
فقط مطمئن شدن از اینکه برد میتواند به طور عادی روشن شود برای سختافزار تصویر کافی نیست. علاوه بر این، باید مشخص کنید که آیا میتواند به طور ثابت در یک محیط کاری واقعی کار کند یا خیر. برای اینکه پردازنده بتواند فعالیتهای لازم را انجام دهد، ابتدا میتوانید یک سنسور یا دوربین شناخته شده را متصل کنید. سپس میتوانید تأیید کنید که عکسها، دادهها، نتایج خروجی یا پاسخهای رابط طبیعی هستند. در طول آزمایش، باید منبع تغذیه واقعی و بارهای دستگاههای جانبی را نیز در نظر بگیرید. ما معمولاً «قابلیت روشن شدن» را به عنوان تکمیل آزمایش در نظر نمیگیریم، زیرا قابلیت روشن شدن یک برد به این معنی نیست که میتواند پردازش تصویر را به طور پایدار در حین کار انجام دهد.
در این مرحله، آزمایش PCBA واقعاً معنیدار میشود. شما باید به وضوح بود ابتدا شرایط آزمایش، مانند اینکه از چه منابع ورودی استفاده شود، چه تصاویر یا دادههایی برای آزمایش استفاده شود، چگونه کابلها و کانکتورها متصل شوند، محدوده منبع تغذیه چقدر باشد و چه چیزی به منزله قبولی است. اگر قرار است برد به دوربین، صفحه نمایش، دستگاه ذخیرهسازی یا میزبان نیز متصل شود، توصیه میشود مشخصات این دستگاهها و الزامات ارتباطی نیز ذکر شود. در تیبه این ترتیب، وقتی مشکلات واقعی رخ میدهند، میتوانیم سعی کنیم وضعیت آزمایش را در آن زمان با دقت هرچه تمامتر بازیابی کنیم، نه اینکه فقط یک برد را برداریم و حدس بزنیم که قبلاً چگونه آزمایش شده است.
این همچنین میتواند از یک مشکل رایج دیگر جلوگیری کند: با استفاده از یکی بازرسی روشی برای تعیین مشکلی که در وهله اول قابل مشاهده نیست. SPI و AOI برای بررسی آنچه مستقیماً میتوانند ببینند مناسب هستند. BGA و سایر اتصالات لحیم پنهان را میتوان با استفاده از اشعه ایکس بررسی کرد، در حالی که انتقال داده و عملکردهای واقعی برای تأیید نیاز به آزمایش عملکردی دارند. برای اثبات همه مشکلات به یک دستگاه نیاز ندارید. در عوض، ترکیبی از روشهای مختلف تشخیص مؤثرتر است.
اگر میخواهید درک شهودیتری از آزمایش اشعه ایکس BGA داشته باشید، میتوانید به [لینک] مراجعه کنید. نمایش اشعه ایکس BGA ارائه شده توسط PCBasic. چنین نتایج آزمایشی میتواند به عنوان بخشی از ارزیابی کیفیت و قابلیت ردیابی بعدی مورد استفاده قرار گیرد، اما هنوز نمیتواند جایگزین تأیید عملکرد کامل برد شود. برای بردهای بصری هوش مصنوعی، در نهایت، دوربینها، پردازندهها و پورتهای خروجی باید فعال شوند تا تأیید شود که کل مسیر داده میتواند تحت شرایط کاری واقعی به طور عادی کار کند.
قبل از اینکه اولین ساخته قابل توضیح شود، مقیاسپذیرش کنید
پس از اینکه اولین برد از آزمون سربلند بیرون آمد، سوال مهمتر این است: آیا میتوانیم به وضوح توضیح دهیم که چرا این برد سربلند بیرون آمد؟ چه موادی استفاده شده، چه فرآیندهایی طی شده، چه بازرسیهایی انجام شده و تحت چه شرایطی از آزمون عملکردی سربلند بیرون آمده است؟ همه این اطلاعات باید حفظ شوند. بنابراین، قبل از استفاده از برد تولید آزمایشی به عنوان مرجع برای تولید بعدی، بهتر است ابتدا نسخه PCB، BOM، مواد جایگزین، اطلاعات بستهبندی BGA، الزامات صفحه یا نصب، استانداردهای محصول اولیه و سوابق آزمون را اصلاح کنید.
برای این نوع از هوش مصنوعی،یون این امر به ویژه در مورد برد اهمیت دارد زیرا معمولاً چندین حسگر و رابط به پردازنده متصل هستند. نتایج تشخیص BGA باید به همراه شرایط مورد استفاده برای آزمایش کل برد در آن زمان ذخیره شود. اگر بعداً مشکلی پیش آمد، دلیل ممکن است صرفاً جایگزینی مواد جایگزین، تنظیم یک پارامتر فرآیند خاص، تغییر در پیکربندی کانکتور یا تفاوت در شرایط آزمایش در مقایسه با قبل باشد. اگر این اطلاعات به وضوح ثبت نشوند، تیم ممکن است بارها و بارها همان برد را آزمایش کند اما همچنان نتواند تعیین کند که کدام تغییر بر نتیجه تأثیر گذاشته است.
هنگامی که اسناد مهندسی الزامات بازرسی را به وضوح بیان کردند، PCBasic میتواند از MES برای پیوند دادن سوابقی مانند IQC، بازرسی قطعه اول، بازرسی فرآیند و آزمایش عملکردی استفاده کند. به این ترتیب، اگر بعداً مشکلی پیش بیاید، برای ما آسانتر خواهد بود که به عقب نگاه کنیم و بررسی کنیم که آیا به دلیل تغییر مواد، تغییر شرایط فرآیند یا متفاوت بودن شرایط آزمایش با قبل است یا خیر. البته، این سوابق نمیتوانند جایگزین اطلاعاتی شوند که مشتری باید ارائه دهد، مانند ورودی تصویر واقعی، حجم کار، لیست بستهبندی BGA و معیارهای پذیرش.
وقتی در حال انجام استعلام هستید، بهتر است Gerber و stack-up، BOM و مواد جایگزین تأیید شده، لیست بسته BGA، نقشه مونتاژ، دستورالعملهای رابط دوربین یا حسگر، اطلاعات منبع تغذیه، دستگاههایی که باید متصل شوند و شرایط تست عملکردی مسیر تصویر را با هم آماده کنید. هرچه مواد واضحتر باشند، تیم تولید راحتتر میتواند دقیقاً بداند که چگونه این برد را مونتاژ کند و کدام قطعات نیاز به تأیید کلید دارند. به جای اینکه منتظر بمانید تا برنامه تولید تنظیم شود و سپس به این فکر کنید که چه آزمایشهایی را باید درجا انجام دهید.
نتیجه
برای یک دید هوش مصنوعییون در برد، تکمیل نصب قطعات فقط آغاز کار است. آنچه واقعاً مهم است، اطمینان از ورود، پردازش و خروجی صحیح دادههای تصویر، بررسی صحیح موقعیتهای کلیدی مانند BGA و عملکرد پایدار کل برد تحت بار واقعی است. با در نظر گرفتن این مسائل از قبل، فرآیندهای آزمایش و بازرسی بعدی به سادگی "انجام جداگانه هر یک" نخواهد بود.
اگر در حال آمادهسازی یک پروژه برد مدار چاپی (PCBA) با دید هوش مصنوعی هستید، ابتدا میتوانید فایلهای Gerber، BOM، مواد جایگزین، اطلاعات بستهبندی BGA، توضیحات رابط، شرایط برق و الزامات تست عملکردی را سازماندهی کنید. تیم تولید قطعات الکترونیکی پایه PCB میتواند به بررسی طرح مونتاژ BGA، بازرسی اشعه ایکس و الزامات تست عملکردی قبل از نقل قول کمک کند. پس از تهیه مطالب، میتوانید پروژه را از طریق فرم بررسی مهندسی.
سوالات متداول
سوال ۱: یک بسته PCBA با دید هوش مصنوعی قبل از تولید باید شامل چه مواردی باشد؟
A1: شامل اصلاحیه و Gerbers برد مدار چاپی، BOM و جایگزینهای تأیید شده، اطلاعات بسته BGA، نقشه مونتاژ، جزئیات کانکتور و کابل، تعریف ورودی سنسور یا دوربین، شرایط برق/بار، دستگاههای متصل و معیارهای قبولی/عدم قبولی عملکردی مکتوب باشد. نکته کلیدی توصیف کامل مسیر ورودی به خروجی است، نه فقط لیست قطعات.
سوال ۲: چه زمانی یک برد پردازش تصویر به بازرسی با اشعه ایکس نیاز دارد؟
A2: اشعه ایکس زمانی مناسب است که برد از BGA یا سایر بستههایی با اتصالات لحیمکاری استفاده کند که نمیتوان آنها را به صورت بصری ارزیابی کرد. در بررسی BGA مونتاژ PCB، مراجع بسته مربوطه و معیارهای بازرسی را مشخص کنید. اشعه ایکس شرایط اتصالات پنهان را تأیید میکند؛ هنگامی که برد باید دادههای تصویری را پردازش کند یا با دستگاه دیگری ارتباط برقرار کند، باید با تأیید عملکردی ترکیب شود.
سوال ۳: تست عملکردی برای آزمایش PCBA چه مواردی را باید ثبت کند؟
A3: نسخه برد، تجهیزات تست یا تجهیزات متصل، منبع ورودی، منبع تغذیه و بار عملیاتی، الگوی تصویر یا داده، خروجی مورد انتظار، نتیجه اندازهگیری شده، حد قبولی/ردی و رکورد اپراتور یا سیستم را ثبت کنید. این کار باعث میشود که یک خرابی بعدی قابل تکرار باشد و مبنایی برای مقایسه اولین قطعه با ساختهای بعدی به مهندسی ارائه میدهد.
