Введение
В сценариях применения с высокой стоимостью и высокими барьерами для входа, таких как медицинские устройства, интеллектуальные сети, железнодорожный транспорт и ядра управления новых энергетических транспортных средств, срок службы оборудования, охватывающий десять или даже двадцать лет, предъявляет почти высокие требования к долгосрочной надежности электронных компонентов. В этих областях отказ одной платы может означать отключение всей системы. Традиционное управление качеством продукции часто опирается на номера партий для более детального контроля; как только происходит сбой, трудно определить причину на микроскопическом уровне. Внедряя механизм управления «одноплатным пакетом данных», который устанавливает уникальное цифровое «свидетельство о рождении» и полную запись жизненного цикла для каждой печатной платы, а также реализуя подход «одна плата, один файл» для детального анализа качества, мы меняем стандарты управления процессами для производства дорогостоящих печатных плат.
Ограничения традиционного отслеживания качества на уровне партии и необходимость ведения индивидуального учета на уровне партии
В быстром темпеСМТ производственные линиикаждую секунду генерируется огромное количество параметров процесса. Исторически хранение и архивирование данных в основном организовывались по рабочим заданиям, сменам или партиям материалов. Этот грубый подход к управлению данными часто неэффективен при устранении спорадических дефектов. При непрерывном производстве, хотя общие настройки температурной зоны дляпечь оплавленияпостоянны, из-за изменений в интервалах между досками, входящими в печь, микроскопических деформаций направляющих или динамических колебаний давления воздуха в цехе, существуют небольшие различия в фактических микроскопических температурных кривых, наблюдаемых во время пайки между первой платой и 100-й платой. Если в течение этого периода высокоскоростное сопло на монтажной машине испытывает небольшой износ из-за длительной работы, вызывающий перегрузку миллисекундного уровня по осевому нисходящему давлению, возникающие внутренние микротрещины в пластине чрезвычайно трудно обнаружить во время заводских испытаний. Если продукт выходит из строя после нескольких лет эксплуатации на объекте конечного пользователя, одних только данных партии недостаточно для точной локализации неисправности. В конечном итоге вся партия PCBA подлежит широкому отзыву, что влечет за собой значительные финансовые и репутационные потери для компании.
Базовая техническая архитектура одноплатного пакета данных и сбор многомерных данных
Создание одноплатного пакета данных начинается с уникального QR-кода UID, выгравированного на поверхности печатной платы с помощью автоматизированной лазерной маркировочной машины. Эта символьная матрица служит центральной привязкой для последующей сквозной агрегации данных. На протяжении всего процесса производства печатных плат каждая часть автоматизированного оборудования на производственной линии функционирует как цифровой датчик. Данные о высоте, объеме паяльной пасты и значениях абсолютного смещения на каждой контактной площадке, измеренные встроенным датчиком.3D-система контроля паяльной пасты; смещение расстояния до центра датчика компонента и мгновенное пиковое обратное сопротивление серводвигателя оси Z, записанноеСМТ машина'sсистема обзора; многоточечная онлайн-концентрация кислорода и фактическая эффективность теплопередачи в каждой температурной зоне во времяпайка оплавлением; и черно-белые контрастные изображения паяных соединений на уровне пикселей, полученные после оплавления.система автоматического оптического контроля (AOI)- все эти данные собираются за миллисекунды через стандартные промышленные шлюзы Интернета вещей IPC-CFX или Hermes. Эти разрозненные данные на низкоуровневом машинном языке загружаются в реальном времени через протоколы шины на центральный сервер и автоматически организуются в цифровой архив под UID печатной платы.
Глубокая интеграция аппаратного и программного обеспечения с абсолютной количественной оценкой электрических и физических характеристик
Максимальная глубина ценных пакетов данных о печатных платах не только включает в себя физические рабочие параметры производственного оборудования, но также легко интегрирует информацию о версии внутреннего программного обеспечения и встроенного ПО со строгими количественными показателями электрических испытаний. Когда печатная плата направляется на онлайн- или автономную станцию программирования, система проверки штрих-кода версии прошивки автоматически считывает уникальный серийный номер, хранящийся в чипе, и вводит хэш-значение текущей запрограммированной версии программного обеспечения и код проверки циклическим избыточным кодом (CRC) обратно в пакет данных печатной платы. Во время последующих этапов внутрисхемного и функционального тестирования система выходит за рамки простой логики «годен/не годен» и регистрирует абсолютные физические значения. Например, фактические пульсации выходного напряжения основной шины питания при различных условиях нагрузки, время переходного процесса на критических путях прохождения сигнала на высокой частоте 500 МГц, а также показания сопротивления в ходе испытаний на согласование импеданса — все это генерирует непрерывные цифровые диаграммы формы сигналов и диаграммы рассеяния. Эти жесткие электрические параметры, переплетенные с исходными проектными данными и производственными параметрами, завершают моделирование цифрового двойника физической печатной платы.
Целевое смягчение последствий и прогнозная оценка надежности на основе панорамной цепочки данных
Цифровая панорамная запись данных «одна плата, один файл» полностью изменила подход директора по качеству к обороне и кризисному управлению, превратив комплексное устранение неполадок в точное отслеживание на основе данных. Когда конечный рынок или финальный испытательный стенд сообщает о конкретном дефекте обратного пробоя в диоде на печатной плате, техническим специалистам нужно всего лишь отсканировать QR-код на плате с помощью планшета, и система получает специальный пакет данных платы в течение нескольких секунд. Посредством анализа панорамных диаграмм инженеры-технологи могут визуально подтвердить, что объем паяльной пасты в этом месте на плате во время печати отклонялся в сторону нижнего предела 30%-го окна и что соответствующее сопло №. 4 испытывало небольшую перегрузку давлением во время размещения. Используя эти характерные индикаторы, система может мгновенно выполнить поиск по перекрестным ссылкам в базе данных MES, чтобы идентифицировать 15 других плат с идентичными характеристиками микроскопических параметров, выдать целевые оповещения о сдерживании для осуществления физического перехвата и свести к минимуму объем отзывов или списанных блоков в максимально возможной степени, тем самым создавая неприступную цифровую линию защиты для высоконадежной сборки.
Использование цифрового «свидетельства о рождении» для точного определения физического состояния каждой печатной платы и комплексных пакетов данных для строгой защиты границ качества процесса — неизбежные шаги на пути к большей точности и строгости в современном интеллектуальном производстве.
Профиль компании
Zhejiang NeoDen Technology Co., Ltd. занимается производством и экспортом различного SMT-оборудования с 2010 года. Используя собственный богатый опыт исследований и разработок, хорошо обученное производство, NeoDen завоевывает отличную репутацию у клиентов по всему миру.
В нашей глобальной экосистеме мы сотрудничаем с нашими лучшими партнерами, чтобы обеспечить более комплексное обслуживание продаж, высокопрофессиональную и эффективную техническую поддержку.
Мы верим, что замечательные люди и партнеры делают NeoDen великой компанией, и что наша приверженность инновациям, разнообразию и устойчивому развитию гарантирует, что автоматизация SMT доступна каждому любителю во всем мире.
Имея глобальное присутствие более чем в 130 странах, отличная производительность, высокая точность и надежность машин NeoDen PNP делают их идеальными для исследований и разработок, профессионального прототипирования и мелко- и среднесерийного производства. Мы предоставляем профессиональное решение универсального оборудования SMT.