ในสาขาของหุ่นยนต์ที่ฉลาด การประมวลผลในเวลาจริงของข้อมูลเซ็นเซอร์หลายแหล่ง (เช่น ลีดาร์ กล้อง ยูนิตการวัดความอ่อนแอ เป็นต้น) เป็นหลักในการรับประกันการรับรู้สิ่งแวดล้อมในเวลาจริงการตัดสินใจและการควบคุมการเคลื่อนไหวหุ่นยนต์สมาร์ท PCBA(การประกอบแผ่นวงจรพิมพ์) ต้องการการปรับปรุงระดับระบบเพื่อบรรลุเส้นทางการส่งข้อมูลที่มีประสิทธิภาพและการปรับปรุงความเร็วในการประมวลผลบทความนี้วิจัยวิธีการทางเทคนิคหลักในการผลิตแผ่นวงจรหุ่นยนต์จากสามมิติ: การออกแบบสถาปัตยกรรม, กระบวนการผลิต, และการรับประกันความสมบูรณ์ของสัญญาณ
เพื่อตอบสนองความต้องการความกว้างแบนด์วิทสูงของข้อมูลเซ็นเซอร์ PCBA ควรบูรณาการบัสลําดับความเร็วสูง (เช่น PCIe, Gigabit Ethernet, MIPI CSI-2)การตระหนักถึงความแข็งแกร่งของฮาร์ดแวร์ของ bus protocol IP core ผ่าน Hardware Description Language (HDL) สามารถลดค่าใช้จ่ายซอฟต์แวร์ในการประมวลผลกระจกโปรโตคอลได้สําหรับกรณีการหลอมรวมหลายเซนเซอร์, การแบ่งเวลาหลายแบบ (TDM) หรือกลไกการกําหนดความสําคัญถูกแนะนําเพื่อรับรองความสําคัญในการส่งข้อมูลสําคัญ (เช่นสัญญาณการตรวจพบอุปสรรค).
แบ่ง PCBA เป็นสามชั้น คือชั้นตรวจจับ ชั้นประมวลผล และชั้นดําเนินการ
ในการผลิตบอร์ดวงจรหุ่นยนต์ ใช้เทคโนโลยี High-Density Interconnect (HDI) สําหรับการเชื่อมต่อ microvia ระหว่างชั้นเพื่อสั้นเส้นทางการส่งสัญญาณอินเตอร์เฟซความจํา DDR), ใช้เส้นทางความยาวเท่ากันแบบ serpentine ด้วยการแยกระดับระนาบอ้างอิงเพื่อควบคุมการสับสนสัญญาณต่ํากว่า 50ps
ในการผลิตบอร์ดวงจรหุ่นยนต์ ใช้เทคโนโลยีตัวประกอบ/ตัวต่อรองที่ฝังไว้เพื่อลดจํานวนส่วนประกอบที่ติดอยู่บนพื้นผิวและปรับปรุงการใช้พื้นที่ในระดับบอร์ดสําหรับโมดูลประมวลผลสัญญาณความถี่สูง, เพื่อบรรลุระบบในแพคเกจ (SiP) ของโซ่สัญญาณผ่านชิป RF ที่ติดตั้ง (SIP) เพื่อลดผลกระทบของปริมาตรปรสิตต่อคุณภาพสัญญาณ
สําหรับพื้นที่ที่จํากัดพื้นที่ เช่น จุดเชื่อมหุ่นยนต์ ออกแบบ PCBs Rigid-Flex เพื่อทําให้การเชื่อมต่อสามมิติระหว่างเซ็นเซอร์และ PCBA ผ่านรอยยืดหยุ่นใช้การผสมคลื่นคัดเลือก เพื่อรับประกันความน่าเชื่อถือในการผสมในภูมิภาคที่แข็งแรง.
การจําลองกระแสข้อมูลเซ็นเซอร์ผ่านระบบจําลองในเวลาจริง เพื่อรับรองความสามารถในการประมวลผลข้อมูลของ PCBA ภายใต้กรณีหลายหน้าที่พร้อมกันใช้เครื่องวิเคราะห์โลจิกในการจับสัญญาณบัสและวิเคราะห์ข้อมูล.
ปรับปรุงกลไกการตอบสนองการหยุดสําหรับตัวขับอุปกรณ์ในระบบปฏิบัติการหุ่นยนต์ (เช่น ROS)การบรรลุการขนานระหว่างการถ่ายทอดข้อมูลและการคํานวณ CPU ผ่านเทคโนโลยี DMA (Direct Memory Access) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพระบบโดยรวม.
ใช้เครื่องมือ EDA (ตัวอย่างเช่น Altium Designer) สําหรับการทดลองแบบปิดวงจรของการออกแบบ-จําลอง-ผลิต เพื่อลดวงจรการสร้างต้นแบบ PCBAยืนยันความมั่นคงของกระบวนการผลิตผ่านการผลิตการทดลองปริมาณน้อย เพื่อให้มีข้อมูลสนับสนุนการผลิตจํานวนมาก.
การปรับปรุงความเร็วในการส่งข้อมูลและการประมวลผลสําหรับหุ่นยนต์ PCBA ที่ฉลาด ต้องการการบูรณาการอย่างลึกซึ้งของการออกแบบฮาร์ดแวร์ กระบวนการผลิต และการรับรองระบบการปรับปรุงกระบวนการ, และการรับประกันความน่าเชื่อถือ, ความสามารถในการตอบสนองในเวลาจริงของหุ่นยนต์ในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนสามารถถูกปรับปรุงอย่างสําคัญ ในอนาคต, ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี Chiplet และการบรรจุ 3D,PCBA จะทําลายข้อจํากัดทางกายภาพอีกต่อไป, การให้หุ่นยนต์ที่ฉลาดมีความสามารถในการรับรู้และการตัดสินใจที่แข็งแกร่งขึ้น
หมายเหตุ: เนื่องจากความแตกต่างในอุปกรณ์ วัสดุ และกระบวนการผลิต เนื้อหามีเพียงเพื่ออ้างอิง สําหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการวาง SMT และ PCBA หุ่นยนต์ที่ฉลาด, กรุณาไปที่https://www.turnkeypcb-assembly.com/
คําศัพท์สําคัญในอุตสาหกรรมที่ใช้:
ในสาขาของหุ่นยนต์ที่ฉลาด การประมวลผลในเวลาจริงของข้อมูลเซ็นเซอร์หลายแหล่ง (เช่น ลีดาร์ กล้อง ยูนิตการวัดความอ่อนแอ เป็นต้น) เป็นหลักในการรับประกันการรับรู้สิ่งแวดล้อมในเวลาจริงการตัดสินใจและการควบคุมการเคลื่อนไหวหุ่นยนต์สมาร์ท PCBA(การประกอบแผ่นวงจรพิมพ์) ต้องการการปรับปรุงระดับระบบเพื่อบรรลุเส้นทางการส่งข้อมูลที่มีประสิทธิภาพและการปรับปรุงความเร็วในการประมวลผลบทความนี้วิจัยวิธีการทางเทคนิคหลักในการผลิตแผ่นวงจรหุ่นยนต์จากสามมิติ: การออกแบบสถาปัตยกรรม, กระบวนการผลิต, และการรับประกันความสมบูรณ์ของสัญญาณ
เพื่อตอบสนองความต้องการความกว้างแบนด์วิทสูงของข้อมูลเซ็นเซอร์ PCBA ควรบูรณาการบัสลําดับความเร็วสูง (เช่น PCIe, Gigabit Ethernet, MIPI CSI-2)การตระหนักถึงความแข็งแกร่งของฮาร์ดแวร์ของ bus protocol IP core ผ่าน Hardware Description Language (HDL) สามารถลดค่าใช้จ่ายซอฟต์แวร์ในการประมวลผลกระจกโปรโตคอลได้สําหรับกรณีการหลอมรวมหลายเซนเซอร์, การแบ่งเวลาหลายแบบ (TDM) หรือกลไกการกําหนดความสําคัญถูกแนะนําเพื่อรับรองความสําคัญในการส่งข้อมูลสําคัญ (เช่นสัญญาณการตรวจพบอุปสรรค).
แบ่ง PCBA เป็นสามชั้น คือชั้นตรวจจับ ชั้นประมวลผล และชั้นดําเนินการ
ในการผลิตบอร์ดวงจรหุ่นยนต์ ใช้เทคโนโลยี High-Density Interconnect (HDI) สําหรับการเชื่อมต่อ microvia ระหว่างชั้นเพื่อสั้นเส้นทางการส่งสัญญาณอินเตอร์เฟซความจํา DDR), ใช้เส้นทางความยาวเท่ากันแบบ serpentine ด้วยการแยกระดับระนาบอ้างอิงเพื่อควบคุมการสับสนสัญญาณต่ํากว่า 50ps
ในการผลิตบอร์ดวงจรหุ่นยนต์ ใช้เทคโนโลยีตัวประกอบ/ตัวต่อรองที่ฝังไว้เพื่อลดจํานวนส่วนประกอบที่ติดอยู่บนพื้นผิวและปรับปรุงการใช้พื้นที่ในระดับบอร์ดสําหรับโมดูลประมวลผลสัญญาณความถี่สูง, เพื่อบรรลุระบบในแพคเกจ (SiP) ของโซ่สัญญาณผ่านชิป RF ที่ติดตั้ง (SIP) เพื่อลดผลกระทบของปริมาตรปรสิตต่อคุณภาพสัญญาณ
สําหรับพื้นที่ที่จํากัดพื้นที่ เช่น จุดเชื่อมหุ่นยนต์ ออกแบบ PCBs Rigid-Flex เพื่อทําให้การเชื่อมต่อสามมิติระหว่างเซ็นเซอร์และ PCBA ผ่านรอยยืดหยุ่นใช้การผสมคลื่นคัดเลือก เพื่อรับประกันความน่าเชื่อถือในการผสมในภูมิภาคที่แข็งแรง.
การจําลองกระแสข้อมูลเซ็นเซอร์ผ่านระบบจําลองในเวลาจริง เพื่อรับรองความสามารถในการประมวลผลข้อมูลของ PCBA ภายใต้กรณีหลายหน้าที่พร้อมกันใช้เครื่องวิเคราะห์โลจิกในการจับสัญญาณบัสและวิเคราะห์ข้อมูล.
ปรับปรุงกลไกการตอบสนองการหยุดสําหรับตัวขับอุปกรณ์ในระบบปฏิบัติการหุ่นยนต์ (เช่น ROS)การบรรลุการขนานระหว่างการถ่ายทอดข้อมูลและการคํานวณ CPU ผ่านเทคโนโลยี DMA (Direct Memory Access) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพระบบโดยรวม.
ใช้เครื่องมือ EDA (ตัวอย่างเช่น Altium Designer) สําหรับการทดลองแบบปิดวงจรของการออกแบบ-จําลอง-ผลิต เพื่อลดวงจรการสร้างต้นแบบ PCBAยืนยันความมั่นคงของกระบวนการผลิตผ่านการผลิตการทดลองปริมาณน้อย เพื่อให้มีข้อมูลสนับสนุนการผลิตจํานวนมาก.
การปรับปรุงความเร็วในการส่งข้อมูลและการประมวลผลสําหรับหุ่นยนต์ PCBA ที่ฉลาด ต้องการการบูรณาการอย่างลึกซึ้งของการออกแบบฮาร์ดแวร์ กระบวนการผลิต และการรับรองระบบการปรับปรุงกระบวนการ, และการรับประกันความน่าเชื่อถือ, ความสามารถในการตอบสนองในเวลาจริงของหุ่นยนต์ในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนสามารถถูกปรับปรุงอย่างสําคัญ ในอนาคต, ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี Chiplet และการบรรจุ 3D,PCBA จะทําลายข้อจํากัดทางกายภาพอีกต่อไป, การให้หุ่นยนต์ที่ฉลาดมีความสามารถในการรับรู้และการตัดสินใจที่แข็งแกร่งขึ้น
หมายเหตุ: เนื่องจากความแตกต่างในอุปกรณ์ วัสดุ และกระบวนการผลิต เนื้อหามีเพียงเพื่ออ้างอิง สําหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการวาง SMT และ PCBA หุ่นยนต์ที่ฉลาด, กรุณาไปที่https://www.turnkeypcb-assembly.com/
คําศัพท์สําคัญในอุตสาหกรรมที่ใช้: