CN118095324A - 双模通信模块的制造方法、装置、系统、电子设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双模通信模块的制造方法、装置、系统、电子设备和介质,包括:生成针对电路板的唯一标识码,并将唯一标识码发送给机台设备;控制机台设备根据唯一标识码,将加工物料加工至电路板上,以及控制机台设备将与HRF通信功能关联的程序数据烧录至电路板的芯片中,其中,加工物料包括实现HRF通信功能所需的无线射频元件;控制机台设备基于唯一标识码关联的预设检测程序对加工后的电路板进行质量检测,以及控制机台设备对加工后的电路板进行板级测试和校准;控制机台设备将电路板进行组装得到双模通信模块,并控制机台设备基于预设测试参数对双模通信模块进行功能测试。本发明缩减双模通信模块的制造工艺流程,提高生产效率,降低人力成本。
Description
技术领域
本申请涉及双模通信、工业制造等技术领域,尤其涉及一种双模通信模块的制造方法、装置、系统、电子设备和介质。
背景技术
双模通信模块具备HPLC(Highspeed Power Line Carrier,高速电力线载波)与HRF(Highspeed Radio Frequency,高速无线通信)两种通信方式,应用于用电信息采集、物联网、工业控制、智能楼宇等行业。相关技术中,双模通信模块的制造工艺方法采取分段式,即不连续流动生产工艺,且未进行系统防呆管控,给产品质量带来混料、号段混乱的品质风险。其中,防呆(Fool-proofing),也称为防错或愚巧法,是一种预防矫正的行为约束手段,旨在通过特定的设计和操作方式,避免或减少错误的发生。当前双模通信模块的生产工艺存在工艺路线重复性,无智能制造系统介入进行工序防呆。工人作业具有压力大、效率低且容易做错的缺陷,并且人工、设备以及场地成本投入较高,严重影响双模通信模块制造效率,不利于双模通信模块的大批量生产供货。
发明内容
本申请实施方式旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本申请实施方式的目的在于提出一种双模通信模块的制造方法、装置、系统、电子设备、介质和程序产品。
本申请实施方式提供一种双模通信模块的制造方法,双模通信模块具有高速电力线载波HPLC通信功能和高速无线HRF通信功能,方法应用于智能制造系统,智能制造系统与机台设备进行通信连接,方法包括:生成针对电路板的唯一标识码,并将唯一标识码发送给机台设备;控制机台设备根据唯一标识码,将与唯一标识码关联的加工物料加工至电路板上,以及控制机台设备将与HRF通信功能关联的程序数据烧录至电路板的芯片中,其中,加工物料包括实现HRF通信功能所需的无线射频元件;控制机台设备基于与唯一标识码关联的预设检测程序对加工后的电路板进行质量检测,以及控制机台设备对加工后的电路板进行板级测试和校准,其中,对电路板进行板级测试和校准包括对HRF通信功能进行板级测试和校准;控制机台设备将电路板进行组装得到双模通信模块,并控制机台设备基于预设测试参数对双模通信模块进行功能测试。
示例性地,控制机台设备根据唯一标识码,将与唯一标识码关联的加工物料加工至电路板上,包括:接收机台设备扫描电路板得到的唯一标识码和扫描加工物料得到的物料编码,并查询工单信息;如果查询结果表示唯一标识码与物料编码匹配,控制机台设备将加工物料加工至电路板上。
示例性地,无线射频元件包括无线射频开关和无线射频天线;控制机台设备将加工物料加工至电路板上,包括:在控制机台设备将加工物料贴片至电路板的过程中,控制机台设备将无线射频开关贴片至电路板中,其中,无线射频开关用于控制HRF通信功能的启动;在控制机台设备将加工物料插接至电路板的过程中,控制机台设备将无线射频天线插接至电路板中。
示例性地,控制机台设备将加工物料插接至电路板,包括:在接收到机台设备扫描得到的唯一标识码之后,基于唯一标识码查询电路板的规格信息,并将电路板的规格信息发送给机台设备,以便机台设备基于规格信息调节贴片轨道的宽度;在电路板通过贴片轨道传输至机台设备之后,控制机台设备将加工物料贴片至电路板中。
示例性地,对HRF通信功能进行板级测试和校准,包括:基于预设无线通信频率向电路板发送测试信号,并接收电路板的响应信号,基于响应信号确定电路板的实际无线通信频率,在实际无线通信频率与预设无线通信频率之间的差值大于预设差值的情况下,通过修改烧录至芯片中的与HRF通信功能关联的程序数据来进行校准。
示例性地,对电路板进行板级测试和校准还包括对HPLC通信功能进行板级测试和校准;对HPLC通信功能进行板级测试和校准,包括:基于预设有线通信频率向电路板发送测试信号,并接收电路板的响应信号,基于响应信号确定电路板的实际有线通信频率,在实际有线通信频率与预设有线通信频率之间的差值大于预设差值的情况下,通过修改电路板中与HPLC通信功能关联的程序数据来进行校准。
示例性地,在控制机台设备将加工物料贴片至电路板之后,以及在控制机台设备将加工物料插接至电路板之前,方法还包括:控制机台设备基于与唯一标识码对应的预设炉温参数,对贴片后的电路板进行焊接,其中,预设炉温参数提前基于唯一标识码确定;在实际炉温参数和预设炉温参数之间的差值大于预设差值的情况下,控制机台设备对炉温参数进行调节。
示例性地,加工物料包括锡膏;控制机台设备根据唯一标识码,将与唯一标识码关联的加工物料加工至电路板上,包括:在控制机台设备将加工物料贴片至电路板之前,控制机台设备将锡膏印刷至电路板。
示例性地,预设检测程序包括锡膏质量检测程序和焊接质量检测程序;控制机台设备基于与唯一标识码关联的预设检测程序对加工后的电路板进行质量检测,包括:在控制机台设备将锡膏印刷至电路板之后,控制机台设备基于锡膏质量检测程序对电路板进行印刷质量检测,并在锡膏印刷质量低于预设印刷质量的情况下,控制机台设备对锡膏印刷参数进行调节;在控制机台设备对贴片后的电路板进行焊接之后,控制机台设备基于焊接质量检测程序对电路板进行焊接质量检测,并在焊接质量低于预设焊接质量的情况下,控制机台设备将电路板分类至维修区等待维修。
示例性地,加工物料还包括排针;方法还包括:在控制机台设备将加工物料插接至电路板之前,控制机台设备将排针焊接至电路板;在控制机台设备将加工物料插接至电路板之后,控制机台设备基于与唯一标识码对应的预设波峰炉温参数对电路板进行波峰焊接,以及在实际波峰炉温参数和预设波峰炉温参数之间的差值大于预设差值的情况下,控制机台设备对波峰炉温参数进行调节,其中,预设波峰炉温参数提前基于唯一标识码确定。
示例性地,在生成针对电路板的唯一标识码并将唯一标识码发送给机台设备之后,以及将与唯一标识码关联的加工物料加工至电路板之前,方法还包括:控制机台设备将唯一标识码镭雕至电路板上。
示例性地,多个电路板被加工为拼版;在控制机台设备将与HRF通信功能关联的程序数据烧录至电路板的芯片中之后,以及在控制机台设备对加工后的电路板进行板级测试和校准之前,方法还包括:控制机台设备对拼版进行分割,得到多个电路板。
示例性地,在控制机台设备对加工后的电路板进行板级测试和校准之后,方法还包括:控制机台设备对电路板进行耐压测试;控制机台设备按照预设抽检比例抽取电路板,并对抽取的电路板进行老化测试。
示例性地,控制机台设备将电路板进行组装得到双模通信模块,包括:控制机台设备将电子标签贴至面壳上,其中,电子标签中包括电路板的资产标识;在接收到来自机台设备读取电子标签得到的资产标识之后,确定资产标识是否存在于工单信息中;如果是,控制机台设备将资产标识镭雕至面壳上;控制机台设备将电路板封装至面壳中,得到双模通信模块,并控制机台设备对双模通信模块进行外观质量检测。
示例性地,方法还包括:在板级测试之后,将唯一标识码写入芯片的内存中;其中,控制机台设备基于预设测试参数对双模通信模块进行功能测试,包括:控制机台设备扫描面壳上镭雕的资产标识,并将资产标识作为双模通信模块的标识写入芯片的内存中;控制机台设备基于预设测试参数对双模通信模块进行功能测试,得到功能测试结果,其中,功能测试结果包括通过HPLC通信功能和HRF通信功能进行信息读取和写入的成功率;将功能测试结果和从芯片的内存中读取的标识信息进行存储,其中,读取的标识信息包括电路板的唯一标识码、双模通信模块的标识、芯片的出厂标识。
示例性地,控制机台设备基于预设测试参数对双模通信模块进行功能测试之后,方法还包括:控制机台设备基于双模通信模块的标识,按顺序将多个双模通信模块装入包装箱;控制机台设备扫描包装箱内每个双模通信模块的面壳上镭雕的资产标识,并对资产标识进行连号判断;以及将资产标识作为双模通信模块的标识,通过查询存储的标识信息,对双模通信模块的标识、电路板的唯一标识码、芯片标识进行合法性判断。
示例性地,方法还包括:控制机台设备将包装箱装入外箱中,并控制机台设备将外箱贴纸粘贴至外箱上;控制机台设备将外箱堆垛入库,并基于外箱贴纸上的条码判断装箱的合法性。
示例性地,在机台设备将加工物料加工至电路板上之后,方法还包括:接收机台设备发送的物料使用数据,并计算物料消耗数据,以便基于物料消耗数据进行及时预警或物料补充提醒。
示例性地,在完成板级测试、功能测试、耐压测试、老化测试中的至少之一之后,接收机台设备发送的测试结果,并基于测试结果进行分析。
本申请另一实施例提出了一种双模通信模块的制造装置,双模通信模块具有高速电力线载波HPLC通信功能和高速无线HRF通信功能,双模通信模块的制造装置应用于智能制造系统,智能制造系统与机台设备进行通信连接,双模通信模块的制造装置包括:发送模块,用于生成针对电路板的唯一标识码,并将唯一标识码发送给机台设备;第一控制模块,用于控制机台设备根据唯一标识码,将与唯一标识码关联的加工物料加工至电路板上,以及控制机台设备将与HRF通信功能关联的程序数据烧录至电路板的芯片中,其中,加工物料包括实现HRF通信功能所需的无线射频元件;第二控制模块,用于控制机台设备基于与唯一标识码关联的预设检测程序对加工后的电路板进行质量检测,以及控制机台设备对加工后的电路板进行板级测试和校准,其中,对电路板进行板级测试和校准包括对HRF通信功能进行板级测试和校准;第三控制模块,用于控制机台设备将电路板进行组装得到双模通信模块,并控制机台设备基于预设测试参数对双模通信模块进行功能测试。
本申请另一实施例提出了一种双模通信模块的智能制造系统,双模通信模块具有高速电力线载波HPLC通信功能和高速无线HRF通信功能,智能制造系统与机台设备进行通信连接,智能制造系统用于实现上述的方法;其中,机台设备包括以下至少之一:用于镭雕唯一标识码的镭雕机台、锡膏印刷机台、锡膏印刷质量检测机台、物料贴片机台、回流焊接炉机台、焊接质量检测机台、物料插接机台、波峰焊接机台、程序数据烧录机台、用于将拼版进行分割的分板机台、板级测试机台、耐压测试机台、老化测试机台、用于镭雕资产标识和粘贴电子标签的机台、用于将电路板和面壳进行组装的机台、双模通信模块的功能测试机台、装箱机台、堆垛入库机台。
本申请另一实施方式提供一种电子设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述任一项实施方式的方法的步骤。
本申请另一实施方式提供计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述任一项实施方式的方法的步骤。
本申请另一实施方式提供一种计算机程序产品,计算机程序产品中包括指令,指令被计算机设备的处理器执行时,使得计算机设备能够执行上述任一项实施方式的方法的步骤。
上述实施方式中,生成针对电路板的唯一标识码,并将唯一标识码发送给机台设备;控制机台设备根据唯一标识码,将加工物料加工至电路板上,以及控制机台设备将与HRF通信功能关联的程序数据烧录至电路板的芯片中,其中,加工物料包括实现HRF通信功能所需的无线射频元件;控制机台设备基于唯一标识码关联的预设检测程序对加工后的电路板进行质量检测,以及控制机台设备对加工后的电路板进行板级测试和校准;控制机台设备将电路板进行组装得到双模通信模块,并控制机台设备基于预设测试参数对双模通信模块进行功能测试。本发明缩减双模通信模块的制造工艺流程,提高生产效率,降低人力成本。
附图说明
图1为本申请实施方式提供的双模通信模块的制造方法的流程图;
图2为本申请实施方式提供的组装得到双模通信模块的流程图;
图3为本申请实施方式提供的对双模通信模块进行功能测试的流程图;
图4为本申请实施方式提供的对双模通信模块进行装箱的流程图;
图5为本申请实施方式提供的双模通信模块堆垛入库的流程图;
图6为本申请实施方式提供的智能制造工艺流程示意图;
图7为本申请实施方式提供的智能制造系统数采与传统记录对比示意图;
图8为本申请实施方式提供的双模通信模块的制造装置的示意图;
图9为本申请实施方式提供的电子设备的框图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
双模通信模块具备HPLC(Highspeed Power Line Carrier,高速电力线载波)与HRF(Highspeed Radio Frequency,高速无线通信)两种通信方式,应用于用电信息采集、物联网、工业控制、智能楼宇等行业。
在一些示例中,双模通信模块的制造工艺方法采取分段式,即不连续流动生产工艺,且未进行系统防呆管控,给产品质量带来混料、号段混乱的品质风险。分段式制造工艺方法主要分4段:PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)上板-锡膏印刷-贴片-回流焊接-AOI(Automated Optical Inspection,自动光学检测)-PCBA(Printed Circuit BoardAssembly,印刷电路板集成)下板暂存;背面插排针-背面波峰焊接-正面插器件-正面波峰焊接-烧录-分板-PCBA板测-装吸塑暂存;整机组装-整机耐压-老化-装箱暂存;人工镭雕-拆壳-贴电子标签-扫码比对-二次整机组装-功能测试-装箱-人工连号扫码比对-封箱-入库。
其中,防呆(Fool-proofing),也称为防错或愚巧法,是一种预防矫正的行为约束手段,旨在通过特定的设计和操作方式,避免或减少错误的发生。当前双模通信模块的生产工艺存在工艺路线重复性,无智能制造系统介入进行工序防呆。工人作业具有压力大、效率低且容易做错的缺陷,并且人工、设备以及场地成本投入较高,严重影响双模通信模块制造效率,不利于双模通信模块的大批量生产供货。
基于此,本申请提出一种双模通信模块的制造方法,通过建立关键工序设备接口(例如,镭雕机台、检测机台、贴片机等各种机台设备)和智能制造系统互联互通链接,各种机台通过本地上位机(本地电脑)和智能制造系统通信连接,智能制造系统起到统筹调度的作用,智能制造系统通过本地上位机向各机台设备发送制造指令,实现双模通信模块的制造工序过站自动防呆及产品数据采集等软性制造,防止人工作业带来的品质异常,降低品质风险。
图1是本申请一个实施例的双模通信模块的制造方法的流程图。
如图1所示,双模通信模块的制造方法包括:
S1,生成针对电路板的唯一标识码,并将唯一标识码发送给机台设备。
S2,控制机台设备根据唯一标识码,将与唯一标识码关联的加工物料加工至电路板上,以及控制机台设备将与HRF通信功能关联的程序数据烧录至电路板的芯片中,其中,加工物料包括实现HRF通信功能所需的无线射频元件。
S3,控制机台设备基于与唯一标识码关联的预设检测程序对加工后的电路板进行质量检测,以及控制机台设备对加工后的电路板进行板级测试和校准,其中,对电路板进行板级测试和校准包括对HRF通信功能进行板级测试和校准。
S4,控制机台设备将电路板进行组装得到双模通信模块,并控制机台设备基于预设测试参数对双模通信模块进行功能测试。
示例性地,上述双模通信模块的制造方法应用于智能制造系统,智能制造系统可应用于服务器,智能制造系统与各种机台设备通信连接,用于控制各种机台设备进行操作,以实现连续性的双模通信模块工艺流程。其中,双模通信模块具有高速电力线载波HPLC通信功能和高速无线HRF通信功能。
示例性地,在双模通信模块进行制造的流程中,首先智能制造系统生成针对电路板的唯一标识码,并将唯一标识码发送给机台设备,唯一标识码可以作为电路板的产品序列号。智能制造系统将唯一标识码发送给机台设备,以便机台设备根据电路板的唯一标识码确定对应的加工流程来对电路板进行加工等操作。智能制造系统控制机台设备根据唯一标识码,将与唯一标识码关联的加工物料加工至电路板上,智能制造系统还控制机台设备将与HRF通信功能关联的程序数据烧录至电路板的芯片中。针对双模通信模块中的HRF无线通信功能,需要将实现HRF通信功能所需的无线射频元件加工至电路板上,其中,加工包括贴片、焊接等操作。然后,智能制造系统控制机台设备对加工后的电路板进行质量检测、板级测试和校准等操作。其中,机台设备可以包括AOI光学检测机台,可控制AOI光学检测机台对加工后的电路板进行质量检测。对加工后的电路板进行质量检测是基于与唯一标识码关联的预设检测程序对加工后的电路板进行质量检测。最后控制机台设备将电路板进行组装得到双模通信模块。对于组装后的双模通信模块,智能制造系统控制机台设备对组成后的双模通信模块进行整体性功能测试。
本申请的双模通信模块的制造方法能够实现双模制造模块工艺流程缩减并保证工艺流程的连续性以及工序系统防呆,提高场地和设备利用率,提高生产效率,降低人力成本。
以下对双模通信模块的制造工艺流程进行详细说明。
作为一个示例,在生成针对电路板的唯一标识码并将唯一标识码发送给机台设备之后,以及将与唯一标识码关联的加工物料加工至电路板之前,方法还包括:控制机台设备将唯一标识码镭雕至电路板上。
示例性地,智能制造系统首先生成产品唯一标识码,也可称为产品序列号。机台设备可以包括镭雕机台和印刷机台,智能制造系统将唯一标识码发送给镭雕机台,并控制镭雕机台将唯一标识码镭雕至电路板上。例如,镭雕机台自动吸取电路板投入SN镭雕机台轨道内,可在电路板白油块内镭雕尺寸为5mm×5mm的唯一标识码,镭雕完成之后下一步自动传送至印刷机台。其中,唯一标识码可为二维码形式的标识码,电路板可为PCB电路板。
作为一个示例,加工物料包括锡膏;控制机台设备根据唯一标识码,将与唯一标识码关联的加工物料加工至电路板上,包括:在控制机台设备将加工物料贴片至电路板之前,控制机台设备将锡膏印刷至电路板。
示例性地,经过镭雕机台镭雕唯一标识码之后,电路板自动传送至印刷机台,印刷机台可为锡膏印刷机台,智能制造系统控制印刷机台将锡膏印刷至电路板上。
作为一个示例,控制机台设备根据唯一标识码,将与唯一标识码关联的加工物料加工至电路板上,包括:接收机台设备扫描电路板得到的唯一标识码和扫描加工物料得到的物料编码,并查询工单信息;如果查询结果表示唯一标识码与物料编码匹配,控制机台设备将加工物料加工至电路板上。
示例性地,经过镭雕机台的电路板自动传送至印刷机台,印刷机台可为锡膏印刷机台,锡膏印刷机扫描唯一标识码后,锡膏印刷机台将扫描得到的唯一标识码传入智能制造系统,智能制造系统接收锡膏印刷机台扫描电路板得到的唯一标识码和扫描加工物料得到的物料编码,智能制造系统基于唯一标识码和物料编码自动查询工单信息,工单信息定义了制造所需的各种参数和材料,如果查询结果表示唯一标识码与物料编码匹配,锡膏印刷机台从智能制造系统中获取制造工艺参数,以完成锡膏印刷,机台设备还可以包括SPI检测机台,完成锡膏印刷之后可以将电路板自动传送至SPI(Solder Paste Inspection,锡膏检测设备)检测机台。SPI检测机台基于与唯一标识码对应的预设检测程序对锡膏印刷后的电路板进行质量检测。
作为一个示例,无线射频元件包括无线射频开关和无线射频天线;控制机台设备将加工物料加工至电路板上,包括:在控制机台设备将加工物料贴片至电路板的过程中,控制机台设备将无线射频开关贴片至电路板中,其中,无线射频开关用于控制HRF通信功能的启动;在控制机台设备将加工物料插接至电路板的过程中,控制机台设备将无线射频天线插接至电路板中。
示例性地,机台设备包括贴片机台和插排针机台,智能制造系统在控制贴片机台将加工物料贴片至电路板的过程中,智能制造系统控制贴片机台将无线射频开关贴片至电路板中,无线射频开关用于控制HRF通信功能的启动,无线射频开关是针对双模通信模块中的HRF无线通信功能的器件,无线射频开关可为射频IC芯片,当无线射频开关闭合时,无线通信通道开启。智能制造系统控制机台设备将加工物料加工至电路板上还包括在控制机台设备将加工物料插接至电路板的过程中,控制机台设备将无线射频天线插接至电路板中,例如,控制插排针机台将无线射频天线插接至电路板中,无线射频天线可为一种弹簧天线。需要说明的是,贴片操作和插接操作可以不是连续的工序,即贴片操作和插接操作之间还可以包括其他操作流程。
作为一个示例,控制机台设备将加工物料贴片至电路板,包括:在接收到机台设备扫描得到的唯一标识码之后,基于唯一标识码查询电路板的规格信息,并将电路板的规格信息发送给机台设备,以便机台设备基于规格信息调节贴片轨道的宽度;在电路板通过贴片轨道传输至机台设备之后,控制机台设备将加工物料贴片至电路板中。
示例性地,贴片机扫描电路板的唯一标识码,并将唯一标识码通过上位机发送给智能制造系统,智能制造系统在接收到贴片机扫描得到的唯一标识码之后,基于唯一标识码查询电路板的规格信息,规格信息包括电路板的尺寸信息,例如,电路板的宽度。智能制造系统将电路板的规格信息通过上位机发送给贴片机台,贴片机台接收规格信息(比如电路板的宽度)后自动调节轨道,例如,调节贴片轨道的宽度,以使电路板能够顺利进入贴片轨道。电路板通过贴片轨道传输至贴片机,贴片机台将加工物料贴片至电路板中,完成贴片。需要说明的是完成贴片后的电路板PCB变为PCBA(Printed Circuit Board Assembly,印刷电路板集成)。PCB空板经过SMT上件,或经过DIP插件的整个制程,简称PCBA,SMT贴片指的是在PCB基础上进行加工的系列工艺流程的简称,将无引脚或短引线表面组装元器件(简称SMC/SMD,中文称片状元器件)安装在印制电路板的表面或其它基板的表面上,通过再流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。
作为一个示例,在机台设备将加工物料加工至电路板上之后,双模通信模块的制造方法还包括:接收机台设备发送的物料使用数据,并计算物料消耗数据,以便基于物料消耗数据进行及时预警或物料补充提醒。
示例性地,贴片机台将贴片物料数据回传智能制造系统,进行产出记录以及计算物料消耗情况,及时进行物料预警系统补料。机台设备还可以包括回流焊接炉,贴片完成之后PCBA自动传送至回流焊接炉。
完成贴片机贴片之后的电路板PCBA自动传送至回流焊接炉完成焊接。
作为一个示例,在控制机台设备将加工物料贴片至电路板之后,以及在控制机台设备将加工物料插接至电路板之前,双模通信模块的制造方法还包括:控制机台设备基于与唯一标识码对应的预设炉温参数,对贴片后的电路板进行焊接,其中,预设炉温参数提前基于唯一标识码确定;在实际炉温参数和预设炉温参数之间的差值大于预设差值的情况下,控制机台设备对炉温参数进行调节。
示例性地,回流焊接炉与智能制造系统通信,不同的唯一标识码对应不同的炉温参数,根据扫描的唯一标识码对应的预设炉温参数,提前调节炉温参数,并实时将炉温数据采集回智能制造系统,便于根据实际温度控制炉温,使得炉温在预设区域范围内,实现炉温制程能力界限的监控和调节。
需要说明的是,锡膏印刷是PCB制造过程中的重要一步,它的作用是在PCB上的焊盘上涂覆一层薄薄的锡膏,以保证焊点的位置和质量。焊接是PCB制造过程中的另一个非常关键的步骤,它的作用是使电子器件与PCB上的电路连接稳定和可靠。所以在锡膏印刷和焊接之后分别电路板进行质量检测。
作为一个示例,预设检测程序包括锡膏质量检测程序和焊接质量检测程序;控制机台设备基于与唯一标识码关联的预设检测程序对加工后的电路板进行质量检测,包括:在控制机台设备将锡膏印刷至电路板之后,控制机台设备基于锡膏质量检测程序对电路板进行印刷质量检测,并在锡膏印刷质量低于预设印刷质量的情况下,控制机台设备对锡膏印刷参数进行调节;在控制机台设备对贴片后的电路板进行焊接之后,控制机台设备基于焊接质量检测程序对电路板进行焊接质量检测,并在焊接质量低于预设焊接质量的情况下,控制机台设备将电路板分类至维修区等待维修。
示例性地,在对电路板进行印刷质量检测的步骤可设置在对电路板进行印刷之后,在进行印刷质量检测的步骤之后,再对电路板进行贴片操作。例如,在电路板完成锡膏印刷后,下一步自动传送至SPI检测机台。SPI检测机台包括锡膏检测设备,用于锡膏印刷后检测锡膏的高度、体积、面积、短路和偏移量。SPI检测机台扫描唯一标识码后,自动从智能制造系统获取并加载锡膏印刷质量检测程序,完成锡膏印刷检测后将检测数据上传智能制造系统,由系统自动判定制程能力界限(制程能力界限包括印刷质量阈值,比如阈值为99.5%),如果1个小时印刷了100个PCB板,其中小于99.5%的印刷质量不合格,则需要进行预警,并将预警信息下发至锡膏印刷机台,锡膏印刷机台自主调节锡膏印刷参数(印刷速度、位移等参数)或报警,人工后台远程处理异常。
示例性地,在回流焊接炉完成焊接后,自动将电路板传输至AOI光学检测机台,AOI(Automated Optical Inspection,自动光学检测)是基于光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备,当自动检测时,通过摄像头自动扫描PCB,采集图像,测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较,经过图像处理,检查出PCB上缺陷,并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来,供维修人员修整。AOI光学检测机台扫描唯一标识码后,自动从智能制造系统获取并加载AOI检测程序,完成PCBA焊接质量检验,良品和不良品自动分类装框,将检测数据上传系统,由系统自动判定制程能力界限,例如焊接质量阈值,低于质量阈值的为不良品,或者当通过图像比对进行检测时,将当前采集的AOI图像和参考图像进行比较,图像相似度低于预设相似度则为不良品,不良品进入维修区。对于不良品,扫描唯一标识码后会自动调用之前采集的AOI不良图片便于基于不良图像进行快速维修。
在进行焊接质量检验之后,电路板传送至自动插排针工序。
作为一个示例,加工物料还包括排针;双模通信模块的制造方法还包括:在控制机台设备将加工物料插接至电路板之前,控制机台设备将排针焊接至电路板;在控制机台设备将加工物料插接至电路板之后,控制机台设备基于与唯一标识码对应的预设波峰炉温参数对电路板进行波峰焊接,以及在实际波峰炉温参数和预设波峰炉温参数之间的差值大于预设差值的情况下,控制机台设备对波峰炉温参数进行调节,其中,预设波峰炉温参数提前基于唯一标识码确定。
示例性地,电路板自动翻板,即将PCBA旋转180°,传送至自动插排针工序,由插排针机台实现完成排针焊接,其中,插排针机台扫描唯一标识码后智能制造系统进行过站信息记录。然后,电路板二次自动翻板,将元器件面朝上,传送到自动插件机内,完成插件器件自动插件,对插件器件自动插件包括将无线射频天线插接至PCBA板中。扫描唯一标识码和待插接元器件的物料编号后,查询智能制造系统中看是否记录该PCBA板需要插接该物料,如果是则进行插接并记录工单物料上料使用情况,如果否表示待插接元器件为非工单BOM物料,此时无法上料。BOM(Bill of Material)为物料清单。焊接排针是指排针与PCBA板连接并焊接固定。常见焊接方式包括烙铁焊接。机台设备还可以包括波峰焊接机,PCBA传送至波峰焊接机内进行插件器件波峰焊接,波峰焊接机(可以是一种加热炉)接入智能制造系统,根据插排步骤中扫描唯一标识码信息提前调节波峰机制程参数,实时将炉温数据采集回智能制造系统,实现炉温制程能力界限(制程能力界限限定了炉温需要控制在一定范围内)的监控和调节。波峰焊是指将熔化的软钎焊料(铅锡合金),经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,亦可通过向焊料池注入氮气来形成,使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰,实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。
波峰焊接之后,对拼版的电路板进行烧录产品程序。烧录指将程序代码传输到电路板的芯片中,拼板是指将多个PCB板材组合在一起进行加工的方法。机台设备还可以包括烧录装置,烧录装置兼容在线(智能制造系统实施发送程序)和离线(本地上位机提前存储程序)两种模式,烧录装置也接入智能制造系统,可实时记录产品烧录信息,此处将程序烧录至PCBA板的芯片中,该阶段可以只将双模通信中的HRF无线通信功能的程序进行烧录,高速电力线载波HPLC的程序可以提前烧录入在各个元器件中。
本申请在烧录产品程序阶段以及烧录产品程序之前的所有阶段,加工电路板的过程中可以针对拼版进行,程序烧录完成之后再对拼版进行分割。采用拼版烧录可以提高生产效率,减少成本,并且适用于大批量生产。
作为一个示例,多个电路板被加工为拼版;在控制机台设备将与HRF通信功能关联的程序数据烧录至电路板的芯片中之后,以及在控制机台设备对加工后的电路板进行板级测试和校准之前,双模通信模块的制造方法还包括:控制机台设备对拼版进行分割,得到多个电路板。
示例性地,机台设备包括分板机,分板机将拼版PCBA分割成单片PCBA,例如,采取应力值<800ue的铡刀式分板机进行分板,器件未受应力损伤。其中,每个单片都有对应的唯一标识码。
分割之后,对每个PCBA单板进行板级测试和校准。对PCBA进行板级测试和校准包括对HRF通信功能进行板级测试和校准,以及对HPLC通信功能进行板级测试和校准。
示例性地,板级测试是指对完成布线的印刷电路板PCBA进行检测和调试的过程,目的是验证板级电路的正确性和可靠性。这个过程包括但不限于以下步骤:先进制造测试:评估PCB板的制造质量。短路测试:检查是否存在短路故障,并通过测量电阻值来定位和修复问题。开路测试:检测电路中的开路故障。功耗测试:分析电源供应是否正常,以及是否存在功耗异常问题。信号完整性测试:检查信号线路是否正确连接,并进行信号波形分析,以定位和修复信号完整性问题。
示例性地,PCBA板级测试可采用1拖5测试,即一次可以测5个PCBA板,先扫描唯一标识码传入智能制造系统进行过站查询,再进行板级测试,也可称为产品硬件测试,符合双模通信技术要求,进行板级信息唯一标识码写入产品内存flash内,其中,每个PCBA的芯片对应一个flash,通过测试之后将PCBA的唯一标识码写入芯片的flash,写入flash中的板级信息唯一标识码也可用于后续的功能测试测试防呆。并将测试数据及测试结果上传系统,自动完成工序产能、良率、不良分析表格等。
作为一个示例,对HRF通信功能进行板级测试和校准,包括:基于预设无线通信频率向电路板发送测试信号,并接收电路板的响应信号,基于响应信号确定电路板的实际无线通信频率,在实际无线通信频率与预设无线通信频率之间的差值大于预设差值的情况下,通过修改烧录至芯片中的与HRF通信功能关联的程序数据来进行校准。
示例性地,对于HRF无线通信功能的板级测试和校准,预设无线通信频率可为470MHz -510MHz,基于预设无线通信频率向PCBA板发送测试信号,PCBA板通过射频天线接收并返回信号,通过接收PCBA板的响应信号,确定响应信号的频率是否和发送频率匹配,如果是,通过测试,如果否,向PCBA板发送频率校准指令,以便修改PCBA板的之前烧录的无线软件程序的基准参数来校准通信频率。
作为一个示例,对电路板进行板级测试和校准还包括;对HPLC通信功能进行板级测试和校准,包括:基于预设有线通信频率向电路板发送测试信号,并接收电路板的响应信号,基于响应信号确定电路板的实际有线通信频率,在实际有线通信频率与预设有线通信频率之间的差值大于预设差值的情况下,通过修改电路板中与HPLC通信功能关联的程序数据来进行校准。
示例性地,对于HPLC有线通信功能的板级测试,通过有线电力线的方式进行测试通信,预设有线通信频率可为0.3MHz -12MHz,基于预设有线通信频率向PCBA板发送测试信号,接收PCBA板的响应信号,确定响应信号的频率是否和发送频率匹配,如果是,通过测试,如果否,向PCBA板发送频率调整指令,以便修改PCBA板的有线软件程序的基准参数来校准通信频率。
作为一个示例,在控制机台设备对加工后的电路板进行板级测试和校准之后,双模通信模块的制造方法还包括:控制机台设备对电路板进行耐压测试;控制机台设备按照预设抽检比例抽取电路板,并对抽取的电路板进行老化测试。
示例性地,PCBA耐压测试可采用两盘1拖5托盘,即一次可以测5个PCBA板,先扫描唯一标识码,这里的唯一标识码为一开始镭雕在PCBA板上的唯一标识码,扫描唯一标识码传入智能制造系统进行过站查询,再驱动耐压测试,测试结果和日志上传系统,完成工序产能和良率统计、不良分析表格等。
PCBA老化测试包括按照预设抽检比例抽取电路板,并对抽取的电路板进行老化测试,例如按照1%-5%比例抽检耐压合格的PCBA插装至老化装置内,给予PCBA板DC12V电压进行高温70℃/4小时的老化,智能制造系统实时监控老化过程中PCBA板的运行状态、记录老化时间节点。
作为一个示例,如图2所示,控制机台设备将电路板进行组装得到双模通信模块,包括:
S201,控制机台设备将电子标签贴至面壳上,其中,电子标签中包括电路板的资产标识。
S202,在接收到来自机台设备读取电子标签得到的资产标识之后,确定资产标识是否存在于工单信息中。
S203,如果是,控制机台设备将资产标识镭雕至面壳上。
S204,控制机台设备将电路板封装至面壳中,得到双模通信模块,并控制机台设备对双模通信模块进行外观质量检测。
示例性地,智能制造系统控制机台设备将电子标签贴至面壳上,面壳用于后续组装PCBA板,这里的机台设备可为自动镭雕贴电子标签线体,自动镭雕贴电子标签线体进行RFID电子标签贴放和面壳丝印镭雕,电子标签中存储预先提供的资产标识(包括资产号段或资产码),将电子标签贴在面壳上,通过感应读取电子标签得到资产号段并发给本地上位机,本地上位机查询智能制造系统中的工单确定资产号段是否在工单里,如果是,则资产号段由智能制造系统依据工单进行智能分配至镭雕工位,以将资产号段镭雕至面壳上,可以同时完成18只面壳镭雕,面壳镭雕码和粘贴的电子标签的条码一致。其中,电子标签和面壳丝印镭雕的码是一个码,都在面壳上,就是载体不同,电子标签需要感应读取,镭雕的码视觉可见。
示例性地,整机组装时,将镭雕好的面壳按照资产码顺序流入拉线,同步将电路板封装至面壳中,得到双模通信模块,每个面壳装有一个单片PCBA,再加盖底壳并按压组装到位。组装结束由AI视觉系统拍照检查壳体外观质量,并将检验结果和照片上传智能制造系统进行记录。
作为一个示例,在板级测试之后,将唯一标识码写入芯片的内存中;如图3所示,控制机台设备基于预设测试参数对双模通信模块进行功能测试,包括:
S301,控制机台设备扫描面壳上镭雕的资产标识,并将资产标识作为双模通信模块的标识写入芯片的内存中。
S302,控制机台设备基于预设测试参数对双模通信模块进行功能测试,得到功能测试结果,其中,功能测试结果包括通过HPLC通信功能和HRF通信功能进行信息读取和写入的成功率。
S303,将功能测试结果和从芯片的内存中读取的标识信息进行存储,其中,读取的标识信息包括电路板的唯一标识码、双模通信模块的标识、芯片的出厂标识。
示例性地,基于预设测试参数对双模通信模块进行功能测试即整机功能测试,可以将组装好的双模通信模块放入1拖5测试工装内,即一次可测试五个双模通信模块,通过扫描面壳镭雕的资产标识,资产标识可为一维码条码,得到资产段号,并将其作为双模通信模块ID存储至芯片flash中,然后启动整机功能测试。从智能制造系统获取预设测试参数,自动配置测试本地上位机,并完成整机功能测试。测试后将测试结果和双模通信模块的标识(镭雕的资产号段)、芯片出厂标识(芯片本身厂商的ID,也存储在芯片flash中,可通过引脚读取)以及存储在flash的唯一标识码,通过引脚读取上传至智能制造系统,并形成三码对照表。
示例性地,针对于HRF无线通信功能的测试,比如通过有线通信方式进行100次通信,都成功了,通过无线通信进行100次通信(通信包括信息读取和写入),成功响应80次,成功率为80%,表示有线通信通道和无线通信通道均可用。
作为一个示例,在完成板级测试、功能测试、耐压测试、老化测试中的至少之一之后,接收机台设备发送的测试结果,并基于测试结果进行分析。
示例性地,例如,根据老化测试的运行状态、记录老化时间节点进行老化测试结果进行分析。例如,根据功能测试中的无线通信的成功响应次数、响应成功率进行结果分析。
作为一个示例,如图4所示,控制机台设备基于预设测试参数对双模通信模块进行功能测试之后,方法还包括:
S401,控制机台设备基于双模通信模块的标识,按顺序将多个双模通信模块装入包装箱。
S402,控制机台设备扫描包装箱内每个双模通信模块的面壳上镭雕的资产标识,并对资产标识进行连号判断;以及将资产标识作为双模通信模块的标识,通过查询存储的标识信息,对双模通信模块的标识、电路板的唯一标识码、芯片标识进行合法性判断。
示例性地,装箱扫描比对,将功能测试完成的双模通信模块整机按照双模通信模块的标识顺序装入包装箱内,一个包装箱有多个双模通信模块。智能测试模块控制机台设备扫描包装箱内每个双模通信模块的面壳上镭雕的资产标识,例如,自动扫描每层吸塑(吸塑为中转载体,用于存储每次镭雕好的18个面壳)内产品镭雕的资产号段,智能制造系统进行连号判定和箱内标识信息的合法性判断,包括对双模通信模块的标识、电路板的唯一标识码、芯片标识进行合法性判断。
作为一个示例,如图5所示,双模通信模块的制造方法还包括:
S501,控制机台设备将包装箱装入外箱中,并控制机台设备将外箱贴纸粘贴至外箱上。
S502,控制机台设备将外箱堆垛入库,并基于外箱贴纸上的条码判断装箱的合法性。
示例性地,封箱粘外箱贴,整箱扫描比对后需要装入外箱内,例如,自行从智能制造系统中生产一式两份外箱贴贴纸,将外箱贴贴纸分别黏贴至箱体短边左上角位置,有利于箱体外箱贴扫码且方便入库,按照箱体号码大到小顺序开始堆垛,智能制造系统扫描外箱贴条码即可检查箱内双模通信模块的过站信息及装箱要求合法性,并自动进行工单入库。
本申请的双模通信模块的制造方法完成双模通信模块的工艺流程一体化,依靠智能制造系统将双模通信模块的关键工序、工位信息、工序结果进行连续性防呆监控,实现双模通信模块全生命周期的管控,包括物料、过程站位信息、工序结论、作业要求、作业日志等进行追溯。实现双模通信模块整线连续制造,降低人工转运与干预程度,有效防止混料,大幅提高生产效率与场地利用率。在连续制造的基础上通过全过程唯一识别码进行工序、工序装置、智能制造系统互联互通,产品信息和制造信息交付及记录。根据定制化包装需求,调节智能制造系统的工艺参数配置及工单信息,实现多种型号双模通信模块产品的共流水线生产,具有较好的工序兼容性。
图6是本申请一个实施例的智能制造工艺流程示意图。
如图6所示,智能制造工艺流程包括步骤S1-步骤S20。
步骤S1:智能制造系统生成产品唯一标识码,并分配给SN镭雕机台,自动吸取PCB投入SN镭雕机台轨道内,在PCB白油块内镭雕5×5mm的二维码(唯一标识码),下一步自动传送至印刷机台。
步骤S2:锡膏印刷机扫描唯一标识码后,传入智能制造系统,自动识别工单信息并从系统中获取制造工艺参数,完成锡膏印刷,下一步自动传送至SPI检测机台。
步骤S3:SPI检测机台扫描唯一标识码后,自动从智能制造系统获取并加载锡膏印刷质量检测程序,完成锡膏印刷检测后将检测数据上传智能制造系统,由系统自动判定制程能力界限,并将预警信息下发机台,机台自主调节锡膏印刷参数或报警,人工后台远程处理异常。
步骤S4:贴片机扫描唯一标识码,贴片机台根据唯一标识码从智能制造系统获取PCB规格后自动调节轨道,PCB进入机台完成贴片,机台将贴片物料数据回传智能制造系统,计算物料消耗情况,及时进行物料预警补料。
步骤S5:PCBA自动传送至回流焊接炉完成焊接。回流炉接入智能制造系统,根据S3步骤扫描唯一标识码信息提前调节炉温参数,实时将炉温数据采集回智能制造系统,实现炉温制程能力界限的监控和调节。
步骤S6:AOI光学检测机台扫描唯一标识码后,自动从智能制造系统获取并加载AOI检测程序,完成PCBA焊接质量检验,良品和不良品自动分类装框,将检测数据上传系统,由系统自动判定制程能力界限,不良品进入维修区,扫描SN后会自动调用AOI不良图片进行快速维修。
步骤S7:自动翻板,即将PCBA旋转180°,传送至自动插排针工序完成排针焊接。扫描唯一标识码后智能制造系统进行过站信息记录。
步骤S8:二次自动翻板,将元器件面朝上,传送到自动插件机内,完成插件器件自动插件。扫描唯一标识码后智能制造系统记录工单物料上料使用情况,非工单BOM物料无法上料。
步骤S9:PCBA传送至波峰焊接机内进行插件器件波峰焊接,波峰机接入智能制造系统,根据S8步骤扫描唯一标识码信息提前调节波峰机制程参数,实时将炉温数据采集回智能制造系统,实现炉温制程能力界限的监控和调节。
步骤S10:拼版烧录产品程序,烧录装置兼容在线和离线两种模式,接入智能制造系统,可实时记录产品烧录信息。
步骤S11:将拼版PCBA分割成单片PCBA,采取应力值<800ue的铡刀式分板机进行分板,器件未受应力损伤。
步骤S12:PCBA板级测试,1拖5测试,先扫描唯一标识码传入智能制造系统进行过站查询,再进行产品硬件测试,符合双模通信技术要求,进行板级信息唯一标识码写入产品flash内,用于功能测试测试防呆。测试数据及测试结果上传系统,自动完成工序产能、良率、不良分析表格等。
步骤S13:PCBA耐压测试,两盘1拖5托盘,先扫描唯一标识码传入智能制造系统进行过站查询,再驱动耐压测试,测试结果和日志上传系统,完成工序产能和良率统计、不良分析表格等。
步骤S14:PCBA老化,按照1%-5%比例抽检耐压合格的PCBA插装至老化装置内,给予双模通信模块DC12V电压进行高温70℃/4小时的老化,智能制造系统实时监控老化过程中双模通信模块的运行状态、记录老化时间节点。
步骤S15:自动镭雕贴电子标签线体进行电子标签贴放和面壳丝印镭雕,资产号段由智能制造系统依据工单进行智能分配至镭雕工位,同时完成18只面壳镭雕,并实现RFID标签的感应自动比对,面壳镭雕码和粘贴电子标签的条码一致。
步骤S16:整机组装,将镭雕好的面壳按照资产码顺序流入拉线,同步将S14\S15步骤完成的PCBA装入面壳内,再加盖底壳并按压组装到位。组装结束由AI视觉系统拍照检查壳体外观质量,并将检验结果和照片上传智能制造系统进行记录。
步骤S17:整机功能测试,将组装好的双模通信模块放入1拖5测试工装内,通过扫描面壳镭雕的一维码条码启动整机功能测试,从智能制造系统获取测试参数,自动配置测试上位机,并完成整机功能测试。测试后将测试结果和模块ID、芯片ID以及唯一标识码上传至智能制造系统,并形成3码对照表。
步骤S18:装箱扫描比对,将S17测试完成的双模通信模块整机按照模块ID顺序装入包装箱内,自动扫描每层吸塑内产品一维码,智能制造系统进行连号判定和箱内ID合法性判定。
步骤S19:封箱粘外箱贴,整箱扫描比对后需要装入外箱内,自行从智能制造系统中生产一式两份外箱贴贴纸,将外箱贴贴纸分别黏贴至箱体短边左上角位置。
步骤S20:堆垛入库,依据有利于箱体外箱贴扫码且方便入库,按照箱体号码大到小顺序开始堆垛,智能制造系统扫描外箱贴条码即可检查箱内双模通信模块的过站信息及装箱要求合法性,并自动进行工单入库。
图7是本申请一个实施例的智能制造系统数采与传统记录对比示意图。
如图7所示,传统作业模式信息割裂,订单信息、物料信息和工艺信息均是纸质信息,本申请的智能制造系统可实时采集现场数据,包括物料批次记录、上料数据、生产进度数据、工艺数据、质量数据、设备数据等,数据透明。并且能够对实时采集的数据进行分析,包括物料消耗分析、设备试试移动、订单生产达成、产品良率检测和设备状态检测。还可以基于分析结果进行决策,包括生产计划排产、质量核查分析、生产异常管控、呆滞物料清理、全链路回溯、设备不良分析等。
本申请还提出了一种双模通信模块的制造装置。
如图8所示,唯一标识码双模通信模块具有高速电力线载波HPLC通信功能和高速无线HRF通信功能,唯一标识码双模通信模块的制造装置应用于智能制造系统,唯一标识码智能制造系统与机台设备进行通信连接,双模通信模块的制造装置100包括:发送模块10,用于生成针对电路板的唯一标识码,并将唯一标识码发送给机台设备;第一控制模块20,用于控制机台设备根据唯一标识码,将与唯一标识码关联的加工物料加工至唯一标识码电路板上,以及控制机台设备将与HRF通信功能关联的程序数据烧录至唯一标识码电路板的芯片中,其中,唯一标识码加工物料包括实现HRF通信功能所需的无线射频元件;第二控制模块30,用于控制机台设备基于与唯一标识码关联的预设检测程序对加工后的电路板进行质量检测,以及控制机台设备对加工后的电路板进行板级测试和校准,其中,对电路板进行板级测试和校准包括对HRF通信功能进行板级测试和校准;第三控制模块40,用于控制机台设备将电路板进行组装得到双模通信模块,并控制机台设备基于预设测试参数对唯一标识码双模通信模块进行功能测试。
示例性地,第一控制模块20还用于接收机台设备扫描电路板得到的唯一标识码和扫描加工物料得到的物料编码,并查询工单信息;如果查询结果表示唯一标识码与物料编码匹配,控制机台设备将加工物料加工至电路板上。
示例性地,无线射频元件包括无线射频开关和无线射频天线;第一控制模块20还用于在控制机台设备将加工物料贴片至电路板的过程中,控制机台设备将无线射频开关贴片至电路板中,其中,无线射频开关用于控制HRF通信功能的启动;在控制机台设备将加工物料插接至电路板的过程中,控制机台设备将无线射频天线插接至电路板中。
示例性地,第一控制模块20还用于在接收到机台设备扫描得到的唯一标识码之后,基于唯一标识码查询电路板的规格信息,并将电路板的规格信息发送给机台设备,以便机台设备基于规格信息调节贴片轨道的宽度;在电路板通过贴片轨道传输至机台设备之后,控制机台设备将加工物料贴片至电路板中。
示例性地,第二控制模块30还用于基于预设无线通信频率向电路板发送测试信号,并接收电路板的响应信号,基于响应信号确定电路板的实际无线通信频率,在实际无线通信频率与预设无线通信频率之间的差值大于预设差值的情况下,通过修改烧录至芯片中的与HRF通信功能关联的程序数据来进行校准。
示例性地,第二控制模块30还用于基于预设有线通信频率向电路板发送测试信号,并接收电路板的响应信号,基于响应信号确定电路板的实际有线通信频率,在实际有线通信频率与预设有线通信频率之间的差值大于预设差值的情况下,通过修改电路板中与HPLC通信功能关联的程序数据来进行校准。
示例性地,第一控制模块20还用于控制机台设备基于与唯一标识码对应的预设炉温参数,对贴片后的电路板进行焊接,其中,预设炉温参数提前基于唯一标识码确定;在实际炉温参数和预设炉温参数之间的差值大于预设差值的情况下,控制机台设备对炉温参数进行调节。
示例性地,加工物料包括锡膏;第一控制模块20还用于在控制机台设备将加工物料贴片至电路板之前,控制机台设备将锡膏印刷至电路板。
示例性地,预设检测程序包括锡膏质量检测程序和焊接质量检测程序;第二控制模块30还用于在控制机台设备将锡膏印刷至电路板之后,控制机台设备基于锡膏质量检测程序对电路板进行印刷质量检测,并在锡膏印刷质量低于预设印刷质量的情况下,控制机台设备对锡膏印刷参数进行调节;在控制机台设备对贴片后的电路板进行焊接之后,控制机台设备基于焊接质量检测程序对电路板进行焊接质量检测,并在焊接质量低于预设焊接质量的情况下,控制机台设备将电路板分类至维修区等待维修。
示例性地,加工物料还包括排针;第一控制模块20在控制机台设备将加工物料插接至电路板之前,控制机台设备将排针焊接至电路板;在控制机台设备将加工物料插接至电路板之后,控制机台设备基于与唯一标识码对应的预设波峰炉温参数对电路板进行波峰焊接,以及在实际波峰炉温参数和预设波峰炉温参数之间的差值大于预设差值的情况下,控制机台设备对波峰炉温参数进行调节,其中,预设波峰炉温参数提前基于唯一标识码确定。
示例性地,在生成针对电路板的唯一标识码并将唯一标识码发送给机台设备之后,以及将与唯一标识码关联的加工物料加工至电路板之前,第一控制模块20控制机台设备将唯一标识码镭雕至电路板上。
示例性地,多个电路板被加工为拼版;在控制机台设备将与HRF通信功能关联的程序数据烧录至电路板的芯片中之后,以及在控制机台设备对加工后的电路板进行板级测试和校准之前,第二控制模块30控制机台设备对拼版进行分割,得到多个电路板。
示例性地,在控制机台设备对加工后的电路板进行板级测试和校准之后,第二控制模块30控制机台设备对电路板进行耐压测试;控制机台设备按照预设抽检比例抽取电路板,并对抽取的电路板进行老化测试。
示例性地,第三控制模块40还用于控制机台设备将电子标签贴至面壳上,其中,电子标签中包括电路板的资产标识;在接收到来自机台设备读取电子标签得到的资产标识之后,确定资产标识是否存在于工单信息中;如果是,控制机台设备将资产标识镭雕至面壳上;控制机台设备将电路板封装至面壳中,得到双模通信模块,并控制机台设备对双模通信模块进行外观质量检测。
示例性地,第三控制模块40还用于在板级测试之后,将唯一标识码写入芯片的内存中;其中,控制机台设备基于预设测试参数对双模通信模块进行功能测试,包括:控制机台设备扫描面壳上镭雕的资产标识,并将资产标识作为双模通信模块的标识写入芯片的内存中;控制机台设备基于预设测试参数对双模通信模块进行功能测试,得到功能测试结果,其中,功能测试结果包括通过HPLC通信功能和HRF通信功能进行信息读取和写入的成功率;将功能测试结果和从芯片的内存中读取的标识信息进行存储,其中,读取的标识信息包括电路板的唯一标识码、双模通信模块的标识、芯片的出厂标识。
示例性地,控制机台设备基于预设测试参数对双模通信模块进行功能测试之后,第三控制模块40还用于控制机台设备基于双模通信模块的标识,按顺序将多个双模通信模块装入包装箱;控制机台设备扫描包装箱内每个双模通信模块的面壳上镭雕的资产标识,并对资产标识进行连号判断;以及将资产标识作为双模通信模块的标识,通过查询存储的标识信息,对双模通信模块的标识、电路板的唯一标识码、芯片标识进行合法性判断。
示例性地,第三控制模块40还用于控制机台设备将包装箱装入外箱中,并控制机台设备将外箱贴纸粘贴至外箱上;控制机台设备将外箱堆垛入库,并基于外箱贴纸上的条码判断装箱的合法性。
示例性地,在机台设备将加工物料加工至电路板上之后,第三控制模块40还用于接收机台设备发送的物料使用数据,并计算物料消耗数据,以便基于物料消耗数据进行及时预警或物料补充提醒。
示例性地,在完成板级测试、功能测试、耐压测试、老化测试中的至少之一之后,接收机台设备发送的测试结果,并基于测试结果进行分析。
本申请还提出了一种双模通信模块的智能制造系统。
在该实施例中,唯一标识码双模通信模块具有高速电力线载波HPLC通信功能和高速无线HRF通信功能,唯一标识码智能制造系统与机台设备进行通信连接,唯一标识码智能制造系统用于实现根据上述的方法;其中,唯一标识码机台设备包括以下至少之一:用于镭雕唯一标识码的镭雕机台、锡膏印刷机台、锡膏印刷质量检测机台、物料贴片机台、回流焊接炉机台、焊接质量检测机台、物料插接机台、波峰焊接机台、程序数据烧录机台、用于将拼版进行分割的分板机台、板级测试机台、耐压测试机台、老化测试机台、用于镭雕资产标识和粘贴电子标签的机台、用于将电路板和面壳进行组装的机台、双模通信模块的功能测试机台、装箱机台、堆垛入库机台。
图9为本申请实施方式提供的电子设备的框图。
本申请实施方式提供一种电子设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述双模通信模块的制造方法。
如图9所示,为了便于理解,本申请的实施例示出了一种具体的电子设备。
电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
如图9所示,设备包括计算单元901,其可以根据存储在只读存储器(ROM)902中的计算机程序或者从存储单元908加载到随机访问存储器(RAM)903中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在RAM 903中,还可存储电子设备900操作所需的各种程序和数据。计算单元901、ROM 902以及RAM 903通过总线904彼此相连。输入/输出(I/O)接口905也连接至总线904。
电子设备900中的多个部件连接至I/O接口905,多个部件包括:输入单元906,例如键盘、鼠标等;输出单元907,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元908,例如磁盘、光盘等;以及通信单元909,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元909允许电子设备通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
计算单元901可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元901的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元901执行上文所描述的各个方法,如双模通信模块的制造方法。例如,在一些实施例中,双模通信模块的制造方法可被实现为计算机软件程序,其被有形地包含于机器可读介质,例如存储单元908。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 902和/或通信单元909而被载入和/或安装到电子设备上。当计算机程序加载到RAM 903并由计算单元901执行时,可以执行上文描述的双模通信模块的制造方法。备选地,在其他实施例中,计算单元901可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行双模通信模块的制造方法。
需要说明的是,在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本申请而言,“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本申请的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本申请中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,本申请实施例中所使用的“第一”、“第二”等术语,仅用于描述目的,而不可以理解为指示或者暗示相对重要性,或者隐含指明本实施例中所指示的技术特征数量。由此,本申请实施例中限定有“第一”、“第二”等术语的特征,可以明确或者隐含地表示该实施例中包括至少一个该特征。在本申请的描述中,词语“多个”的含义是至少两个或者两个及以上,例如两个、三个、四个等,除非实施例中另有明确具体的限定。
在本申请中,除非实施例中另有明确的相关规定或者限定,否则实施例中出现的术语“安装”、“相连”、“连接”和“固定”等应做广义理解,例如,连接可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体,可以理解的,也可以是机械连接、电连接等;当然,还可以是直接相连,或者通过中间媒介进行间接连接,或者可以是两个元件内部的连通,或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,能够根据具体的实施情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (23)
1.一种双模通信模块的制造方法,其特征在于,所述双模通信模块具有高速电力线载波HPLC通信功能和高速无线HRF通信功能,所述方法应用于智能制造系统,所述智能制造系统与机台设备进行通信连接,所述方法包括:
生成针对电路板的唯一标识码,并将所述唯一标识码发送给机台设备;
控制机台设备根据所述唯一标识码,将与所述唯一标识码关联的加工物料加工至所述电路板上,以及控制机台设备将与HRF通信功能关联的程序数据烧录至所述电路板的芯片中,其中,所述加工物料包括实现HRF通信功能所需的无线射频元件;
控制机台设备基于与所述唯一标识码关联的预设检测程序对加工后的电路板进行质量检测,以及控制机台设备对加工后的电路板进行板级测试和校准,其中,对电路板进行板级测试和校准包括对HRF通信功能进行板级测试和校准;
控制机台设备将电路板进行组装得到双模通信模块,并控制机台设备基于预设测试参数对所述双模通信模块进行功能测试。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制机台设备根据所述唯一标识码,将与所述唯一标识码关联的加工物料加工至所述电路板上,包括:
接收机台设备扫描电路板得到的所述唯一标识码和扫描加工物料得到的物料编码,并查询工单信息;
如果查询结果表示所述唯一标识码与所述物料编码匹配,控制机台设备将加工物料加工至所述电路板上。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述无线射频元件包括无线射频开关和无线射频天线;所述控制机台设备将加工物料加工至所述电路板上,包括:
在控制机台设备将加工物料贴片至所述电路板的过程中,控制机台设备将所述无线射频开关贴片至所述电路板中,其中,所述无线射频开关用于控制所述HRF通信功能的启动;
在控制机台设备将加工物料插接至所述电路板的过程中,控制机台设备将所述无线射频天线插接至所述电路板中。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,控制机台设备将加工物料插接至所述电路板,包括:
在接收到机台设备扫描得到的所述唯一标识码之后,基于所述唯一标识码查询电路板的规格信息,并将电路板的规格信息发送给机台设备,以便机台设备基于所述规格信息调节贴片轨道的宽度;
在所述电路板通过贴片轨道传输至机台设备之后,控制所述机台设备将加工物料贴片至所述电路板中。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对HRF通信功能进行板级测试和校准,包括:
基于预设无线通信频率向所述电路板发送测试信号,并接收电路板的响应信号,基于响应信号确定电路板的实际无线通信频率,在所述实际无线通信频率与所述预设无线通信频率之间的差值大于预设差值的情况下,通过修改烧录至芯片中的与HRF通信功能关联的程序数据来进行校准。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对电路板进行板级测试和校准还包括对HPLC通信功能进行板级测试和校准;对HPLC通信功能进行板级测试和校准,包括:
基于预设有线通信频率向所述电路板发送测试信号,并接收电路板的响应信号,基于响应信号确定电路板的实际有线通信频率,在所述实际有线通信频率与所述预设有线通信频率之间的差值大于预设差值的情况下,通过修改电路板中与HPLC通信功能关联的程序数据来进行校准。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在控制机台设备将加工物料贴片至所述电路板之后,以及在控制机台设备将加工物料插接至所述电路板之前,所述方法还包括:
控制机台设备基于与所述唯一标识码对应的预设炉温参数,对贴片后的电路板进行焊接,其中,所述预设炉温参数提前基于所述唯一标识码确定;
在实际炉温参数和所述预设炉温参数之间的差值大于预设差值的情况下,控制机台设备对炉温参数进行调节。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述加工物料包括锡膏;所述控制机台设备根据所述唯一标识码,将与所述唯一标识码关联的加工物料加工至所述电路板上,包括:
在控制机台设备将加工物料贴片至所述电路板之前,控制机台设备将所述锡膏印刷至所述电路板。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,预设检测程序包括锡膏质量检测程序和焊接质量检测程序;所述控制机台设备基于与所述唯一标识码关联的预设检测程序对加工后的电路板进行质量检测,包括:
在控制机台设备将所述锡膏印刷至所述电路板之后,控制机台设备基于所述锡膏质量检测程序对所述电路板进行印刷质量检测,并在锡膏印刷质量低于预设印刷质量的情况下,控制机台设备对锡膏印刷参数进行调节;
在控制机台设备对贴片后的电路板进行焊接之后,控制机台设备基于所述焊接质量检测程序对所述电路板进行焊接质量检测,并在焊接质量低于预设焊接质量的情况下,控制机台设备将所述电路板分类至维修区等待维修。
10.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述加工物料还包括排针;所述方法还包括:
在控制机台设备将加工物料插接至所述电路板之前,控制机台设备将所述排针焊接至所述电路板;
在控制机台设备将加工物料插接至所述电路板之后,控制机台设备基于与所述唯一标识码对应的预设波峰炉温参数对所述电路板进行波峰焊接,以及在实际波峰炉温参数和所述预设波峰炉温参数之间的差值大于预设差值的情况下,控制机台设备对波峰炉温参数进行调节,其中,所述预设波峰炉温参数提前基于所述唯一标识码确定。
11.根据权利要求1-10中任意一项所述的方法,其特征在于,在生成针对电路板的唯一标识码并将所述唯一标识码发送给机台设备之后,以及将与所述唯一标识码关联的加工物料加工至所述电路板之前,所述方法还包括:
控制机台设备将所述唯一标识码镭雕至所述电路板上。
12.根据权利要求1-10中任意一项所述的方法,其特征在于,多个电路板被加工为拼版;在控制机台设备将与HRF通信功能关联的程序数据烧录至所述电路板的芯片中之后,以及在控制机台设备对加工后的电路板进行板级测试和校准之前,所述方法还包括:
控制机台设备对所述拼版进行分割,得到多个所述电路板。
13.根据权利要求1-10中任意一项所述的方法,其特征在于,在控制机台设备对加工后的电路板进行板级测试和校准之后,所述方法还包括:
控制机台设备对所述电路板进行耐压测试;
控制机台设备按照预设抽检比例抽取电路板,并对抽取的电路板进行老化测试。
14.根据权利要求1-10中任意一项所述的方法,其特征在于,所述控制机台设备将电路板进行组装得到双模通信模块,包括:
控制机台设备将电子标签贴至面壳上,其中,所述电子标签中包括电路板的资产标识;
在接收到来自机台设备读取所述电子标签得到的资产标识之后,确定所述资产标识是否存在于工单信息中;
如果是,控制机台设备将所述资产标识镭雕至所述面壳上;
控制机台设备将所述电路板封装至所述面壳中,得到所述双模通信模块,并控制机台设备对所述双模通信模块进行外观质量检测。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在板级测试之后,将所述唯一标识码写入所述芯片的内存中;
其中,所述控制机台设备基于预设测试参数对所述双模通信模块进行功能测试,包括:
控制机台设备扫描所述面壳上镭雕的资产标识,并将所述资产标识作为双模通信模块的标识写入所述芯片的内存中;
控制机台设备基于预设测试参数对所述双模通信模块进行功能测试,得到功能测试结果,其中,所述功能测试结果包括通过HPLC通信功能和HRF通信功能进行信息读取和写入的成功率;
将所述功能测试结果和从所述芯片的内存中读取的标识信息进行存储,其中,读取的标识信息包括电路板的唯一标识码、双模通信模块的标识、芯片的出厂标识。
16.根据权利要求1-10中任意一项所述的方法,其特征在于,控制机台设备基于预设测试参数对所述双模通信模块进行功能测试之后,所述方法还包括:
控制机台设备基于所述双模通信模块的标识,按顺序将多个双模通信模块装入包装箱;
控制机台设备扫描包装箱内每个双模通信模块的面壳上镭雕的资产标识,并对所述资产标识进行连号判断;以及将所述资产标识作为双模通信模块的标识,通过查询存储的标识信息,对所述双模通信模块的标识、电路板的唯一标识码、芯片标识进行合法性判断。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
控制机台设备将所述包装箱装入外箱中,并控制机台设备将外箱贴纸粘贴至外箱上;
控制机台设备将外箱堆垛入库,并基于外箱贴纸上的条码判断装箱的合法性。
18.根据权利要求1-10中任意一项所述的方法,其特征在于,在机台设备将加工物料加工至所述电路板上之后,所述方法还包括:
接收机台设备发送的物料使用数据,并计算物料消耗数据,以便基于所述物料消耗数据进行及时预警或物料补充提醒。
19.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,在完成板级测试、功能测试、耐压测试、老化测试中的至少之一之后,接收机台设备发送的测试结果,并基于所述测试结果进行分析。
20.一种双模通信模块的制造装置,其特征在于,所述双模通信模块具有高速电力线载波HPLC通信功能和高速无线HRF通信功能,所述双模通信模块的制造装置应用于智能制造系统,所述智能制造系统与机台设备进行通信连接,所述双模通信模块的制造装置包括:
发送模块,用于生成针对电路板的唯一标识码,并将所述唯一标识码发送给机台设备;
第一控制模块,用于控制机台设备根据所述唯一标识码,将与所述唯一标识码关联的加工物料加工至所述电路板上,以及控制机台设备将与HRF通信功能关联的程序数据烧录至所述电路板的芯片中,其中,所述加工物料包括实现HRF通信功能所需的无线射频元件;
第二控制模块,用于控制机台设备基于与所述唯一标识码关联的预设检测程序对加工后的电路板进行质量检测,以及控制机台设备对加工后的电路板进行板级测试和校准,其中,对电路板进行板级测试和校准包括对HRF通信功能进行板级测试和校准;
第三控制模块,用于控制机台设备将电路板进行组装得到双模通信模块,并控制机台设备基于预设测试参数对所述双模通信模块进行功能测试。
21.一种双模通信模块的智能制造系统,其特征在于,所述双模通信模块具有高速电力线载波HPLC通信功能和高速无线HRF通信功能,所述智能制造系统与机台设备进行通信连接,所述智能制造系统用于实现根据权利要求1-19中任意一项所述的方法;
其中,所述机台设备包括以下至少之一:
用于镭雕唯一标识码的镭雕机台、锡膏印刷机台、锡膏印刷质量检测机台、物料贴片机台、回流焊接炉机台、焊接质量检测机台、物料插接机台、波峰焊接机台、程序数据烧录机台、用于将拼版进行分割的分板机台、板级测试机台、耐压测试机台、老化测试机台、用于镭雕资产标识和粘贴电子标签的机台、用于将电路板和面壳进行组装的机台、双模通信模块的功能测试机台、装箱机台、堆垛入库机台。
22.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-19中任意一项所述的方法的步骤。
23.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-19中任意一项所述的方法的步骤。
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