Hệ thống kiểm tra tự động cho sản xuất chất bán dẫn
19/07/2021

Giới thiệu dự án
Để đảm bảo thế cạnh tranh của mình, một công ty đa quốc gia cần phải nâng cấp hiệu quả sản xuất của họ. Để làm được điều này, họ đang tìm kiếm một hệ thống kiểm tra tự động hiệu suất cao với nhiều khe cắm bảng nối đa năng (backplane) cho nhiều bo mạch SOM của họ để có thể thực hiện kiểm tra một cách hiệu quả. Đối với ứng dụng này, cần phải có một giải pháp tản nhiệt tối ưu hóa để đảm bảo toàn bộ ứng dụng hoạt động ổn định mà không gặp bất kỳ sự cố nào.
Yêu cầu hệ thống
Công ty đã có một hệ thống sẵn có mà họ đã sử dụng để kiểm soát, thu thập và quản lý dữ liệu dây chuyền sản xuất, vì vậy họ đang tìm cách nâng cấp hệ thống hiện có của mình mà không gây quá nhiều ảnh hưởng hoặc gián đoạn cho quá trình sản xuất hiện có. Để làm được điều này, họ quyết định cần tích hợp IPC của Advantech với nhiều bo mạch SOM vào hệ thống của riêng họ. Điều này sẽ cung cấp cho họ khả năng bổ sung mà họ cần và sẽ không ảnh hưởng đến cơ sở hạ tầng hiện có của họ. Đối với nâng cấp này, khách hàng muốn tăng độ chính xác và hiệu quả của hệ thống và thêm bộ frame grabber và thẻ đồ họa với tốc độ truyền dữ liệu cao hơn. Tuy nhiên, lượng nhiệt kết hợp từ tất cả các thẻ, đặc biệt là các mô-đun thẻ FPGA, có thể gây quá nhiệt cho toàn hệ thống, do đó cần phải có một giải pháp tản nhiệt tối ưu.
Mô tả hệ thống
Đối với ứng dụng đặc biệt này, Advantech đã giúp tùy chỉnh khung máy bằng một ống dẫn quạt được thiết kế đặc biệt phù hợp với hình dạng của bảng SOM của khách hàng. Điều này sẽ tập trung luồng không khí từ quạt hệ thống thổi qua các bo mạch để thoát nhiệt ra khỏi hệ thống một cách hiệu quả. Để nâng cấp hệ thống, khách hàng cần có một bảng nối liền PCIe cấp công nghiệp với đủ khe cắm cho nhiều thẻ bổ sung. Và tất nhiên, một nguồn điện có công suất cao là cần thiết để cung cấp năng lượng cho mọi thứ. Ngoài ra, cần có hệ thống cáp đặc biệt để hỗ trợ các ống dẫn khí để hướng không khí nóng ra khỏi hệ thống.
Triển khai dự án
Hệ thống cuối cùng kết hợp khung 6U với 12 khe cắm tùy chỉnh trên bảng nối đa năng Gen3 và PCE-7132 SBC với CPU Intel thế hệ thứ 10. Điều này đã cung cấp một môi trường hoàn hảo ổn định và đáng tin cậy cho ứng dụng của khách hàng. Và với một giải pháp tản nhiệt tùy chỉnh tại chỗ, không cần phải thêm các quạt bổ sung vào bên trong hệ thống, điều sẽ tạo ra thêm tiếng ồn không mong muốn và gây khó khăn cho việc bảo trì.
- Khung 6U tùy chỉnh với nguồn điện tùy chỉnh
- Nguồn cung cấp 1200W với cáp nguồn tùy chỉnh
- Bảng nối đa năng thế hệ 3 PICMG1.3 tùy chỉnh
- PCE-7132: single board computer
- PCIE-1674V-CE: frame grabber card

Kết luận
Khả năng tùy chỉnh và linh hoạt của Advantech theo yêu cầu của khách hàng đã giúp họ đáp ứng mục tiêu về việc nâng cấp máy kiểm tra tự động hiệu quả, chính xác và hiệu suất cao. Hệ thống cho phép khách hàng thêm các thẻ mở rộng bổ sung để mở rộng hiệu suất kiểm tra trong tương lai. Advantech có thể tùy chỉnh giải pháp cho họ và đội ngũ kỹ sư của họ đã xem xét nhiều tiêu chí thiết kế và đưa ra các đề xuất tích cực. Các máy tính công nghiệp của Advantech đã đáp ứng các cấp chứng chỉ toàn cầu, vì vậy khi khách hàng đăng ký chứng nhận tiêu chuẩn toàn cầu, toàn bộ quy trình sẽ được hoàn thành trong thời gian ngắn nhất.