স্মার্ট রোবোটিক্সের ক্ষেত্রে, রিয়েল টাইম পরিবেশগত উপলব্ধি নিশ্চিত করার জন্য মাল্টি-সোর্স সেন্সর ডেটা (যেমন লিডার, ক্যামেরা, ইনার্শিয়াল পরিমাপ ইউনিট ইত্যাদি) রিয়েল টাইম প্রসেসিং গুরুত্বপূর্ণ।সিদ্ধান্ত গ্রহণহার্ডওয়্যার ক্যারিয়ার হিসেবে,স্মার্ট রোবট পিসিবিএ(প্রিন্ট সার্কিট বোর্ড সমাবেশ) কার্যকর ডেটা ট্রান্সমিশন পাথ এবং প্রসেসিং গতির অগ্রগতি উন্নতি অর্জনের জন্য সিস্টেম স্তরের অপ্টিমাইজেশান প্রয়োজন।এই প্রবন্ধে রোবট সার্কিট বোর্ড উত্পাদন তিনটি মাত্রা থেকে মূল প্রযুক্তিগত পদ্ধতির অন্বেষণ: ডিজাইন আর্কিটেকচার, উত্পাদন প্রক্রিয়া এবং সংকেত অখণ্ডতা নিশ্চিতকরণ।

I. ডেটা ট্রান্সমিশন পাথের আর্কিটেকচারাল অপ্টিমাইজেশন

হাই স্পিড বাস এবং প্রোটোকল নির্বাচন

সেন্সর ডেটার উচ্চ-ব্যান্ডউইথের প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য, পিসিবিএতে উচ্চ-গতির সিরিয়াল বাসগুলি (যেমন, পিসিআইই, গিগাবিট ইথারনেট, এমআইপিআই সিএসআই -২) একীভূত করা উচিত।হার্ডওয়্যার বর্ণনা ভাষা (এইচডিএল) এর মাধ্যমে বাস প্রোটোকল আইপি কোরগুলির হার্ডওয়্যার দৃ solid়তা উপলব্ধি করা প্রোটোকল স্ট্যাক প্রসেসিংয়ে সফ্টওয়্যার ওভারহেড হ্রাস করতে পারেমাল্টি-সেন্সর ফিউশন দৃশ্যকল্পের জন্য, সমালোচনামূলক ডেটার জন্য সংক্রমণ অগ্রাধিকার নিশ্চিত করার জন্য টাইম ডিভিশন মাল্টিপ্লেক্সিং (টিডিএম) বা অগ্রাধিকার সময়সূচী প্রক্রিয়াগুলি সুপারিশ করা হয় (যেমন,বাধা সনাক্তকরণ সংকেত).

স্তরযুক্ত ডেটা ফ্লো ডিজাইন

পিসিবিএকে তিনটি স্তরে বিভক্ত করুনঃ সেন্সিং স্তর, প্রসেসিং স্তর এবং এক্সিকিউশন স্তরঃ

• সেন্সিং স্তর: কাঁচা তথ্যের প্রাথমিক ফিল্টারিং এবং সংকোচন অর্জনের জন্য সারফেস মাউন্ট প্রযুক্তি (এসএমটি) স্থাপনের মাধ্যমে উচ্চ-নির্ভুলতা এডিসি (অ্যানালগ-টু-ডিজিটাল রূপান্তরকারী) এবং এফপিজিএ প্রিপ্রসেসিং মডিউলগুলি একীভূত করুন।
• প্রক্রিয়াকরণ স্তর: হার্ডওয়্যার-এক্সিলারেটেড ম্যাট্রিক্স কম্পিউটিং ইউনিটের মাধ্যমে গভীর শিক্ষার অনুমানের গতি বাড়ানোর জন্য মাল্টি-কোর প্রসেসর (যেমন, এআরএম কর্টেক্স-এ সিরিজ) বা ডেডিকেটেড এআই ত্বরণ চিপ (যেমন, এনপিইউ) স্থাপন করা।
• এক্সিকিউশন লেয়ার: ড্রাইভ সার্কিট সংযোগ করতে এবং কন্ট্রোল কমান্ডের জন্য মিলিসেকেন্ড স্তরের প্রতিক্রিয়া নিশ্চিত করতে উচ্চ গতির এসপিআই / আই 2 সি বাস ব্যবহার করুন।

3 ডি ইন্টিগ্রেশন এবং সিগন্যাল রাউটিং অপ্টিমাইজেশন

রোবট সার্কিট বোর্ড উত্পাদনে, সিগন্যাল ট্রান্সমিশন পথগুলিকে সংক্ষিপ্ত করার জন্য স্তরগুলির মধ্যে মাইক্রোভিয়া সংযোগগুলির জন্য হাই-ডেসিটি ইন্টারকানেক্ট (এইচডিআই) প্রযুক্তি ব্যবহার করুন।ডিডিআর মেমরি ইন্টারফেস), 50ps এর নিচে সিগন্যালের বিচ্যুতি নিয়ন্ত্রণের জন্য রেফারেন্স প্লেন বিচ্ছিন্নতার সাথে সের্পেন্টাইন সমান দৈর্ঘ্যের রাউটিং ব্যবহার করুন।

II. এসএমটি প্লেসমেন্টের নির্ভুলতা এবং দক্ষতার উন্নতি

উপাদান নির্বাচন এবং বিন্যাস অপ্টিমাইজেশান

• সিগন্যাল লিড দৈর্ঘ্য কমাতে WLCSP (ওয়েফার-লেভেল চিপ স্কেল প্যাকেজ) এবং BGA এর মতো উচ্চ ঘনত্বের প্যাকেজিং ডিভাইসকে অগ্রাধিকার দিন।
• এসএমটি স্থাপন করার আগে, তাপীয় সিমুলেশন সফটওয়্যার ব্যবহার করে উপাদান বিন্যাস অপ্টিমাইজ করুন (যেমন,FloTHERM) ঘনীভূত উচ্চ তাপ ঘনত্ব এলাকায় এড়াতে এবং তাপীয় সম্প্রসারণের কারণে solder জয়েন্ট ব্যর্থতা প্রতিরোধ.

হাই-স্পিড প্লেসমেন্ট এবং কোয়ালিটি কন্ট্রোল

• ০২০১ আকারের উপাদানগুলি স্বয়ংক্রিয়ভাবে স্থাপন করার জন্য উচ্চ নির্ভুলতার স্থানান্তর মেশিনগুলি ব্যবহার করুন (নির্ভুলতা ±২৫ মাইক্রোমিটার), ম্যানুয়াল হস্তক্ষেপকে কমিয়ে আনুন।
• রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের সময়, সোল্ডারিং ত্রুটির কারণে সিগন্যালের বিঘ্ন এড়ানোর জন্য তাপমাত্রা বক্ররেখার সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের সাথে একটি দশ-জোন রিফ্লো ওভেন ব্যবহার করুন (শীর্ষ তাপমাত্রা ± 2 ডিগ্রি সেলসিয়াস) ।

ইন-লাইন টেস্টিং এবং ত্রুটি স্ক্রিনিং

• এওআই (অটোমেটেড অপটিক্যাল ইন্সপেকশন) এবং এএক্সআই (এক্স-রে ইন্সপেকশন) সরঞ্জাম মোতায়েন করা হবে যাতে লোডার জয়েন্টের ফাঁকা জায়গা এবং ব্রিজিংয়ের মতো ত্রুটির জন্য ১০০% স্ক্রিনিং করা যায়।
• ডেটা ট্রান্সমিশন পথের শারীরিক স্তরের নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করার জন্য সীমানা স্ক্যান পরীক্ষার মাধ্যমে উচ্চ গতির বাসগুলির সংযোগ যাচাই করা।

৩. স্মার্ট রোবট পিসিবিএ-র জন্য উৎপাদন প্রক্রিয়া উদ্ভাবন

এমবেডেড কম্পোনেন্ট এবং প্যাকেজিং প্রযুক্তি

রোবট সার্কিট বোর্ড তৈরিতে, পৃষ্ঠ-মাউন্ট উপাদানগুলির সংখ্যা হ্রাস এবং বোর্ড স্তরের স্থান ব্যবহার উন্নত করার জন্য এমবেডেড ক্যাপাসিটার / রেসিস্টর প্রযুক্তি গ্রহণ করুন।উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যাল প্রসেসিং মডিউলগুলির জন্যসিগন্যালের গুণমানের উপর পরজীবী পরামিতিগুলির প্রভাব কমাতে এমবেডেড আরএফ চিপ (এসআইপি) এর মাধ্যমে সিগন্যাল চেইনের সিস্টেম-ইন-প্যাকেজ (এসআইপি) অর্জন করা।

স্টিক-ফ্লেক্স পিসিবি এবং থ্রিডি সমাবেশ

রোবট জয়েন্টের মতো স্থান-সংকুচিত এলাকার জন্য, সেন্সর এবং পিসিবিএর মধ্যে নমনীয় ট্রেসের মাধ্যমে ত্রিমাত্রিক সংযোগ সক্ষম করার জন্য স্ট্রং-ফ্লেক্স পিসিবি ডিজাইন করুন।রিক্সিড-ফ্লেক্স অঞ্চলে সোল্ডার নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করার জন্য নির্বাচনী তরঙ্গ সোল্ডার ব্যবহার করুন.

তাপীয় ব্যবস্থাপনা এবং নির্ভরযোগ্যতা নকশা

• তাপীয় ইন্টারফেস উপকরণ (টিআইএম) পিসিবিএ পৃষ্ঠের উপর প্রয়োগ করুন এবং তাপ প্রতিরোধ হ্রাস করার জন্য এসএমটি স্থাপনের মাধ্যমে শক্তি ডিভাইসগুলিতে শক্তভাবে বন্ড তাপ সিঙ্কগুলি।
• কম্পন, শক এবং তাপমাত্রা চক্রের মতো চরম অবস্থার অধীনে পিসিবিএ স্থিতিশীলতা যাচাই করার জন্য HALT (হাই-এক্সিলারেটেড লাইফ টেস্ট) এবং HASS (হাই-এক্সিলারেটেড স্ট্রেস স্ক্রিনিং) পরিচালনা করুন।

IV. সিস্টেম-স্তরের বৈধতা এবং পারফরম্যান্স টিউনিং

হার্ডওয়্যার ইন দ্য লুপ (এইচআইএল) টেস্টিং

মাল্টি-টাস্ক সমান্তরাল দৃশ্যকল্পের অধীনে পিসিবিএ-এর ডেটা প্রসেসিং ক্ষমতা যাচাই করার জন্য রিয়েল-টাইম সিমুলেশন সিস্টেমের মাধ্যমে সেন্সর ডেটা স্ট্রিম সিমুলেট করুন।বাস সংকেত ক্যাপচার এবং ডেটা থ্রুপুট এবং বিলম্ব মেট্রিক বিশ্লেষণ করার জন্য লজিক বিশ্লেষক ব্যবহার করুন.

ফার্মওয়্যার এবং ড্রাইভার অপ্টিমাইজেশন

রোবট অপারেটিং সিস্টেমে ডিভাইস ড্রাইভারের জন্য বিচ্ছিন্নতা প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজ করা (উদাহরণস্বরূপ, ROS) ।ডিএমএ (ডাইরেক্ট মেমরি অ্যাক্সেস) প্রযুক্তির মাধ্যমে ডাটা ট্রান্সফার এবং সিপিইউ গণনার সমান্তরালীকরণ অর্জন করা যাতে সামগ্রিক সিস্টেম দক্ষতা বৃদ্ধি পায়.

পুনরাবৃত্তি নকশা এবং দ্রুত প্রোটোটাইপিং

পিসিবিএ প্রোটোটাইপিং চক্রগুলিকে সংক্ষিপ্ত করার জন্য নকশা-সিমুলেশন-উত্পাদনের বন্ধ-লুপ পুনরাবৃত্তির জন্য ইডিএ সরঞ্জামগুলি (যেমন, আলটিয়াম ডিজাইনার) ব্যবহার করুন।কম পরিমাণে পরীক্ষামূলক উত্পাদনের মাধ্যমে উত্পাদন প্রক্রিয়া স্থিতিশীলতা যাচাই করুন যাতে ভর উত্পাদনের জন্য ডেটা সমর্থন সরবরাহ করা যায়.

সিদ্ধান্ত

স্মার্ট রোবট পিসিবিএর জন্য ডেটা ট্রান্সমিশন এবং প্রসেসিং গতি অপ্টিমাইজ করার জন্য হার্ডওয়্যার ডিজাইন, উত্পাদন প্রক্রিয়া এবং সিস্টেম যাচাইকরণের গভীর সংহতকরণের প্রয়োজন।প্রক্রিয়া পরিমার্জন, এবং নির্ভরযোগ্যতার নিশ্চয়তা, জটিল পরিবেশে রিয়েল-টাইম প্রতিক্রিয়া ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করা যেতে পারে। ভবিষ্যতে, চিপলেট প্রযুক্তি এবং 3 ডি প্যাকেজিংয়ের বিকাশের সাথে,পিসিবিএ আরও শারীরিক সীমাবদ্ধতা অতিক্রম করবে, স্মার্ট রোবটকে আরও শক্তিশালী উপলব্ধি এবং সিদ্ধান্ত গ্রহণের ক্ষমতা প্রদান করে।

দ্রষ্টব্যঃ সরঞ্জাম, উপকরণ এবং উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলির পার্থক্যের কারণে, সামগ্রীটি কেবলমাত্র রেফারেন্সের জন্য। এসএমটি স্থানান্তর এবং স্মার্ট রোবট পিসিবিএ সম্পর্কে আরও তথ্যের জন্য, দয়া করে পরিদর্শন করুনhttps://www.turnkeypcb-assembly.com/

প্রধান শিল্প পদ ব্যবহৃত:

• পিসিবিএঃ মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের সমাবেশ
• এসএমটিঃ সারফেস মাউন্ট প্রযুক্তি
• PCIe: পেরিফেরাল কম্পোনেন্ট ইন্টারকানেক্ট এক্সপ্রেস
• এমআইপিআই সিএসআই-২ঃ মোবাইল ইন্ডাস্ট্রি প্রসেসর ইন্টারফেস ক্যামেরা সিরিয়াল ইন্টারফেস ২
• HDL: হার্ডওয়্যার বর্ণনা ভাষা
• আইপি কোর: বৌদ্ধিক সম্পত্তি কোর
• TDM: টাইম ডিভিশন মাল্টিপ্লেক্সিং
• এফপিজিএঃ ফিল্ড-প্রোগ্রামযোগ্য গেট অ্যারে
• এনপিইউ: নিউরাল প্রসেসিং ইউনিট
• SPI/I2C: সিরিয়াল পেরিফেরাল ইন্টারফেস/ইন্টার ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট
• HDI: উচ্চ ঘনত্বের ইন্টারকানেক্ট
• WLCSP: ওয়েফার-লেভেল চিপ স্কেল প্যাকেজ
• BGA: বল গ্রিড অ্যারে
• AOI: স্বয়ংক্রিয় অপটিক্যাল পরিদর্শন
• AXI: অটোমেটেড এক্স-রে পরিদর্শন
• জেটিএজি: যৌথ টেস্ট অ্যাকশন গ্রুপ
• SiP: সিস্টেম ইন প্যাকেজ
• রিক্সিড-ফ্লেক্সিভ পিসিবি: রিক্সিড-ফ্লেক্সিভ প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড
• টিআইএমঃ তাপীয় ইন্টারফেস উপাদান
• HALT/HASS: অত্যন্ত ত্বরান্বিত জীবন পরীক্ষা/অত্যন্ত ত্বরান্বিত স্ট্রেস স্ক্রিনিং
• HIL: হার্ডওয়্যার-ইন-দ্য লুপ
• ROS: রোবট অপারেটিং সিস্টেম
• ডিএমএঃ সরাসরি মেমরি অ্যাক্সেস
• ইডিএঃ ইলেকট্রনিক ডিজাইন অটোমেশন
• চিপলেটঃ ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট সাবস্ট্র্যাট প্রযুক্তি