အနှိပ်သေနတ် PCBA

Massage Gun PCBA ထုတ်လုပ်ခြင်းအတွက် လုပ်ထုံးလုပ်နည်းက ဘာလဲ- အနှစ် 20 ထုတ်လုပ်မှုလမ်းညွှန်

အနှိပ်သေနတ် PCBA ထုတ်လုပ်မှုသည် မြင့်မားသော လက်ရှိကိုင်တွယ်မှု၊ brushless မော်တာထိန်းချုပ်မှုနှင့် အသုံးပြုသူဘေးကင်းရေးတို့ကို လိုအပ်သည်။ မော်တာဒရိုက်အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများကို ဆယ်စုနှစ် နှစ်ခုကြာ ထုတ်လုပ်ပြီးနောက်၊ ဒီဇိုင်းများ အပူလွန်ကဲခြင်း၊ ဝန်အောက် အရှိန်ကျသွားခြင်း သို့မဟုတ် ဘက်ထရီအန္တရာယ်များ ဖန်တီးခြင်းတို့ကို ကျွန်ုပ်တွေ့မြင်ခဲ့ရသည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်အဆင့်ဆင့်သည် အစိတ်အပိုင်းရွေးချယ်မှုမှ နောက်ဆုံးစမ်းသပ်မှုအထိ ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းအသွားအလာတစ်ခုလုံးကို အကျုံးဝင်သည်။

Massage Gun PCBA အတွက် Standard Production Flow

အနှိပ်သေနတ်တိုင်း PCBA သည် အဆင့် 9 ဆင့်ပါရှိသည်။ မည်သည့်အဆင့်ကိုမဆို ကျော်သွားခြင်းက ကွင်းပျက်ကွက်နှုန်းကို တိုးစေသည်။

အဆင့် 1 – အစိတ်အပိုင်းဝယ်ယူရေးနှင့် အဝင်စစ်ဆေးခြင်း။

စမ်းသပ်မှု- တစ်ခုစီမှ MOSFET အလုံး ၅၀ နမူနာ။ Rds(on) ကို 25°C နှင့် 80°C တွင် တိုင်းပါ။ မြင့်မားသောအပူချိန်တွင် 7 mΩ ထက်ကျော်လွန်သောစာများကို ငြင်းပယ်ပါ။

အဆင့် 2 – Solder Paste Stencil နှင့် Printing

အရေးကြီးသည်- MOSFET အောက်တွင် 0.12 mm အထူ၊ MCU နှင့် အာရုံခံကိရိယာများအောက် 0.10 mm ကို အသုံးပြုပါ။ အထူတစ်ခုတည်းက လမ်းပွင့်ခြင်း သို့မဟုတ် တံတားများကို ဖြစ်စေသည်။

အဆင့် 3 – SMT စည်းဝေးပွဲနှင့် ပြန်လည်စီးဆင်းမှု

• နေရာချထားမှု- Hall sensors → passives → MOSFETs → MCU → connectors များ
• Reflow ပရိုဖိုင်- အမြင့်ဆုံး 245°C ကို 10 စက္ကန့်ကြာ (ခဲမပါ)
• နိုက်ထရိုဂျင်လေထု - QFN ပက်ကေ့ဂျ်များအတွက် လိုအပ်သည် (MCU၊ ဂိတ်မောင်း)
• X-ray စစ်ဆေးခြင်း - MOSFET pads အောက်တွင် ပျက်ပြယ်သွားခြင်းကို စစ်ဆေးရန် မဖြစ်မနေ လိုအပ်သည် (ပျက်ပြယ်သွားသော < 20%)

အဆင့် 4 – အပေါက်ဖောက်အစိတ်အပိုင်းများအတွက် ရွေးချယ်ထားသော ဂဟေဆော်ခြင်း။

စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ကြံ့ခိုင်မှုအတွက် အနှိပ်သေနတ် PCBA သည် မကြာခဏ အပေါက်ဖောက် အစိတ်အပိုင်းများ လိုအပ်သည်-

အပေါက်များမှ အစိတ်အပိုင်းများကို ပြန်မစီးပါနှင့်။ ၎င်းတို့၏ ပလတ်စတစ်ကိုယ်ထည်များသည် 245°C မီးဖိုတွင် အရည်ပျော်သည်။

Massage Gun PCBA အတွက် Motor Drive Circuit ဒီဇိုင်း

မော်တာမောင်းနှင်မှုအပိုင်းသည် ရပ်တန့်နေသော လက်ရှိကိုင်တွယ်မှုနှင့် ဘက်ထရီလည်ပတ်ချိန်တို့ကို ဆုံးဖြတ်သည်။

Three-Phase Brushless DC (BLDC) Motor Drive

အပူဒီဇိုင်း- MOSFET တစ်ခုစီသည် 20A တွင် 2W အထိ ပျံ့နှံ့သည်။ အောက်ခြေကြေးနီလောင်းခြင်း (အနည်းဆုံး 2 အောင်စ) နှင့် ချိတ်ဆက်ထားသော အပူလှိုင်းများ (9 per MOSFET) ကိုသုံးပါ။

ဘက်ထရီနှင့် အားသွင်းမှုအတွက် ပါဝါစီမံခန့်ခွဲမှု

အရေးကြီးသောဘေးကင်းရေး- သီးခြားလွတ်လပ်သော overcurrent အကာအကွယ်လမ်းကြောင်းနှစ်ခုကို အသုံးပြုပါ - ဂိတ်ဒရိုက်ဘာတွင်တစ်ခု၊ ဘက်ထရီကာကွယ်ရေး IC တွင်တစ်ခု။ တစ်ခုတည်းသော ချို့ယွင်းချက်တစ်ခုသည် မော်တာအား အမိန့်မပေးဘဲ လည်ပတ်ခွင့်မပြုရပါ။

Firmware Programming နှင့် Calibration

အနှိပ်သေနတ် PCBA သည် အပြည့်အဝ ချိန်ညှိခြင်းမရှိဘဲ ထုတ်လုပ်မှုကို ကျောခိုင်းခြင်းမရှိပါ။

Programming Sequence

1. Bootloader flash - SWD သို့မဟုတ် UART မှတဆင့် (5 စက္ကန့်)
2. Calibration constants - EEPROM သို့မဟုတ် MCU flash တွင် သိမ်းဆည်းထားသည်။
3. မြန်နှုန်းရှာဖွေမှုဇယား - PWM တာဝန်နှင့် ပစ်မှတ် RPM (12 မှတ်)
4. Stall detection threshold – လက်ရှိကန့်သတ်ချက်ကို 22A ± 1A သို့ သတ်မှတ်ထားသည်။

Calibration Parameters များကို Board တစ်ခုစီတွင် သိမ်းဆည်းထားသည်။

စံကိုက်ညှိခြင်းသည် အဘယ်ကြောင့် အရေးကြီးသည်- ဘုတ်တစ်ခုလျှင် Hall ချိန်ညှိခြင်းမရှိဘဲ၊ မော်တာသည် နိမ့်သောအမြန်နှုန်းဖြင့် ကြားနိုင်သော ညည်းသံကိုထုတ်ပေးသည်။ အသုံးပြုသူများသည် အသံချို့ယွင်းနေသော အနှိပ်သေနတ်များကို ငြင်းပယ်ကြသည်။

စည်းဝေးပွဲနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာပေါင်းစပ်မှု

PCBA သည် လက်ကိုင်နှင့် မကိုက်ညီပါက သို့မဟုတ် အပူလွန်ကဲပါက အသုံးမဝင်ပါ။

Heat Sink နှင့် Thermal Interface

စမ်းသပ်မှု- အနှိပ်သေနတ် PCBA ကို 2800 RPM တွင် မိနစ် 30 ကြာ လုပ်ဆောင်ပါ။ MOSFET case temperature သည် 85°C အောက်တွင် ရှိနေရမည်။

Wire Harness နှင့် Connector Strain Relief

• ဘက်ထရီဝိုင်ယာကြိုးများ - ဆီလီကွန်ဖြင့် ကပ်ထားပြီး ဂဟေဆော်ခြင်း (အားအင်များ ပင်ပန်းနွမ်းနယ်မှုကို ကာကွယ်ပေးသည်)
• မော်တာအဆင့်ဝါယာကြိုးများ - လော့ခ်ချသော့ချိတ်ပါသော JST ချိတ်ဆက်ကိရိယာ (အနည်းဆုံး 20 ပတ်)
• ခလုတ်ပြောင်းကြိုး - ZIF ချိတ်ဆက်ကိရိယာ၊ 0.5 မီလီမီတာ စေးပေါက်၊ ထည့်သွင်းပြီးနောက် ကော်ထားသည်။

ထုတ်လုပ်မှုစမ်းသပ်ခြင်းနှင့် အရည်အသွေးထိန်းချုပ်ခြင်း။

အနှိပ်သေနတ် PCBA တိုင်းသည် တပ်ဆင်ခြင်းမပြုမီ ဤစမ်းသပ်ချက် (၅) ခုကို အောင်မြင်ရပါမည်။

Burn-in နှင့် Vibration Test

နမူနာအတွက် ထုတ်လုပ်မှု၏ 5%

• 2400 RPM တွင် 6 နာရီ - MCU အာရုံခံကိရိယာမှတဆင့် MOSFET အပူချိန်ကို စောင့်ကြည့်ပါ။
• ကျပန်းတုန်ခါမှု – 5 Grms၊ မိနစ် 30 (ပြုတ်ကျသည့်ကိရိယာကို ပုံဖော်သည်)
• အားသွင်းသည့်စက်ဝန်း - 3 ပတ် (အကာအကွယ် IC ကိုအတည်ပြုသည်)

FAQ - Massage Gun PCBA ထုတ်လုပ်မှုနှင့်ပတ်သက်သော ဘုံမေးခွန်းများ

Q1- အနှိပ်သေနတ် PCBA သည် ခန္ဓာကိုယ်ဖိအားအောက်တွင် ပါဝါဆုံးရှုံးရခြင်းအကြောင်းရင်းများ။

A- အဓိကအကြောင်းရင်းမှာ အရှေ့ဘက် MOSFET များအတွက် ဂိတ်မောင်းအား မလုံလောက်ခြင်းကြောင့်ဖြစ်သည်။ မော်တာဝန်အား ဖိအားတိုးလာသောအခါ BLDC controller သည် လက်ရှိကို တိုးမြှင့်ရန် ကြိုးစားသည်။ bootstrap capacitor (high-side gate driver ကို power ပေးသော) သည် အရွယ်အစား သေးငယ်ပါက၊ gate voltage သည် MOSFET ၏ သတ်မှတ်ချက်အောက် ကျဆင်းသွားကာ Rds(on) သည် 4 mΩ မှ 20 mΩ သို့ တိုးလာပါသည်။ ၎င်းသည် အပူပြေးလမ်းကြောင်းကို ဖန်တီးသည်-

ဗို့အားကျဆင်းခြင်း → တံခါးပေါက် မောင်းနှင်မှု → ပိုမိုမြင့်မားသော ခုခံမှု → အပူပိုမို → နောက်ထပ် ခုခံမှု တိုးလာပါသည်။

ပြုပြင်မှုသည် အနှိပ်သေနတ် PCBA တွင် ပြောင်းလဲမှုသုံးခု လိုအပ်သည်-

1. Bootstrap capacitor တန်ဖိုး - အနည်းဆုံး 220 nF ကိုသုံးပါ (ဒီဇိုင်းများစွာသည် 47 nF ကိုအသုံးပြုသည်)။ ဂိတ်အခကြေးငွေအပေါ် အခြေခံ၍ တွက်ချက်ပါ- C_boot = (Q_g × 10) / ΔV။ ပုံမှန် MOSFETs (Q_g = 30 nC) အတွက် 220 nF သည် ဘေးကင်းသောအနားသတ်များကို ပေးသည်။
2. Gate driver peak current – ​​1.5A sink/source စွမ်းရည်ရှိသော ယာဉ်မောင်းကို ရွေးပါ (ဥပမာ၊ DRV8320)။ အားနည်းသောယာဉ်မောင်းများ (0.5A) သည် မြင့်မားသော PWM တာဝန်လည်ပတ်မှုအတွင်း bootstrap ထုပ်ကို အားပြန်မသွင်းနိုင်ပါ။
3. Bootstrap diode – ultrafast diode (trr < 50 ns) ကိုသုံးပါ။ Standard 1N4148 တွင် 4 ns ပြန်လည်ရယူခြင်းရှိသော်လည်း 100 mA အဆင့်သတ်မှတ်ချက်သာရှိသည် - 20 kHz PWM တွင်လည်ပတ်နေသောအနှိပ်သေနတ် PCBA အတွက်မလုံလောက်ပါ။ BAS3007 (1A၊ 10 ns) သို့ ပြောင်းပါ။

ဤပြုပြင်မွမ်းမံမှုများပြီးနောက်၊ တင်းကုပ်လျှပ်စီးကြောင်းသည် 15 ကီလိုဂရမ်သက်ရောက်သည့်ကိုယ်ထည်ဖိအားဖြင့်ပင် 22A တွင်တည်ငြိမ်နေပါသည်။

Q2- အနှိပ်သေနတ် PCBA တွင် ဘက်ထရီကာကွယ်ရေး IC မှားယွင်းသောအစပျိုးမှုများကို မည်သို့တားဆီးနိုင်မည်နည်း။

A- ဘက်ထရီ အကာအကွယ် IC ၏ လက်ရှိအာရုံခံလိုင်းသို့ မော်တာ ကူးပြောင်းခြင်း ဆူညံသံစုံတွဲများသည် မှားယွင်းသော အစပျိုးမှုများ ဖြစ်ပေါ်ပါသည်။ BLDC မော်တာ၏အဆင့်ပြောင်းခြင်းသည် 1 µs လျှပ်စီးကြောင်းများကို 50A အထိ ဖန်တီးပေးသည် - ရှော့ဆားကစ်နှင့် ခွဲခြားရန် အကာအကွယ် IC အတွက် မြန်ဆန်လွန်းသည်။ ဟာ့ဒ်ဝဲပြင်ဆင်ချက် သုံးခုက ဒါကို ဖြေရှင်းပေးသည်-

အာရုံခံထည့်သွင်းမှုတွင် ဖြတ်သွားသည့်နည်း- RC စစ်ထုတ်မှု (10Ω + 1 µF ကြွေထည်) ကို အကာအကွယ် IC ၏ CS+ ပင်နံပါတ်တွင် တိုက်ရိုက်တပ်ဆင်ပါ။ ထောင့်ကြိမ်နှုန်း = 16 kHz ။ ၎င်းသည် ပျမ်းမျှလက်ရှိ (20–30A) ကိုဖြတ်သန်းသော်လည်း 200 kHz ကူးပြောင်းခြင်း spikes များကို ပိတ်ဆို့ထားသည်။

သီးခြားအာရုံခံခုခံမှုမြေပြင် – shunt resistor ၏အနှုတ် terminal မှ သီးခြား Kelvin ခြေရာကောက်ကို အကာအကွယ် IC ၏ CS- pin သို့ လည်ပတ်ပါ။ ဤမြေကို MOSFET ရင်းမြစ်ရေစီးကြောင်းများနှင့် မမျှဝေပါနှင့်။ shared trace ၏ 1 mΩ သည်ပင် 50A တွင် false signal 50 mV ကိုထုတ်ပေးသည်။

အချိန်နှောင့်နှေးချိန်ညှိမှု - အကာအကွယ် IC ၏ overcurrent နှောင့်နှေးမှုကို 100 µs (သင့် IC က ပံ့ပိုးပေးသည်ဟု ယူဆပါက) အစီအစဉ်ဆွဲပါ။ အနှိပ်သေနတ် PCBA ဒီဇိုင်းအများစုသည် ဘက်ထရီရည်ညွှန်းချက်ဒီဇိုင်းများမှ 10 µs နှောင့်နှေးမှုကို အသုံးပြုသည်။ ကူးသန်းသွားလာခြင်းများသည် 2-3 µs သာကြာပါသည်။ ဘောင်းဘီတို (>50 µs ကြာချိန်) ကို တုံ့ပြန်နေချိန်တွင် 100 µs နှောင့်နှေးမှုသည် ၎င်းတို့ကို လျစ်လျူရှုသည်။

oscilloscope ဖြင့် စမ်းသပ်ခြင်း- မော်တာသည် အမြင့်ဆုံးဝန်အားဖြင့် လုပ်ဆောင်နေချိန်တွင် Probe CS+။ Spikes များသည် အကာအကွယ် IC ၏ ခရီးစဉ်သတ်မှတ်ချက်အောက်၌ ရှိနေရပါမည် (ပုံမှန်အားဖြင့် 50A shunt အတွက် 50 mV)။ spikes များသည် threshold ကျော်လွန်ပါက၊ filter capacitance ကို 2.2 µF သို့တိုးပေးပါ။

Q3- ထုတ်လုပ်မှုတွင် အနှိပ်သေနတ် PCBA ဘုတ်ပြားများစွာကို ပရိုဂရမ်ရေးဆွဲခြင်းအတွက် မှန်ကန်သောနည်းလမ်းက အဘယ်နည်း။

A- အဆင့်လေးဆင့် ထုတ်လုပ်မှု ပရိုဂရမ်ရေးဆွဲခြင်း လုပ်ထုံးလုပ်နည်းသည် ရောနှောခြင်းများကို တားဆီးကာ ပရိုဂရမ်ရေးဆွဲချိန်ကို 75% လျှော့ချပေးသည်။

အဆင့် 1 – Pre-SMT ပရိုဂရမ်ရေးဆွဲခြင်း (ကြီးမားသောလုပ်ဆောင်မှုများအတွက် ရွေးချယ်နိုင်သည်)

နေရာမချထားမီ MCU များတွင် bootloader ကို flash ရန် ဂိုဏ်းပရိုဂရမ်မာ (ဥပမာ Elnec BeeProg) ကို အသုံးပြုပါ။ ၎င်းသည် ပြင်ပဖလက်ရှ်ရှိသော MCU များအတွက်သာ အလုပ်လုပ်သည် (QFN ပက်ကေ့ချ်များပါရှိသော pins များ)။ အတည်ပြုခြင်းမအောင်မြင်သော မည်သည့်ချစ်ပ်ကိုမဆို ငြင်းပယ်ပါ - နေရာချထားသောဘုတ်များကို ပြန်လည်ပြုပြင်ခြင်းထက် စျေးသက်သာပါသည်။

အဆင့် 2 - SMT ပြီးနောက် စနစ်အတွင်း ပရိုဂရမ်ရေးဆွဲခြင်း။

ပရိုဂရမ်းမင်း pogo pin fixture (6 pins- SWDIO၊ SWCLK၊ 3.3V၊ GND၊ RESET၊ BOOT0) ကိုထားပါ။ Multi-channel ပရိုဂရမ်မာ (ဘုတ် ၈ ခု သို့မဟုတ် ၁၆ ခု တပြိုင်နက်တည်း) ကိုသုံးပါ။ ပစ်မှတ်အချိန်- အတည်ပြုခြင်းအပါအဝင် ဘုတ်တစ်ခုလျှင် 45 စက္ကန့်။

အဆင့် 3 – Calibration station (အစိုးရိမ်ရဆုံး)

ပရိုဂရမ်ရေးဆွဲပြီးနောက်၊ optical encoder ပါရှိသော တကယ့်အနှိပ်သေနတ်မော်တာပါရှိသော စံကိုက်ညှိကိရိယာတစ်ခုသို့ ဘုတ်များကို ရွှေ့ပါ။ ခံစစ်မှူးသည် အနှိပ်သေနတ် PCBA တစ်ခုစီကို လုပ်ဆောင်သည်-

• Hall alignment (လျှပ်စစ်ထောင့်ကို အလိုအလျောက်ချိန်ညှိသည်)
• မြန်နှုန်းမျဉ်းသားမှု (PWM နှင့် RPM ဇယားမှတ်တမ်းများ)
• လက်ရှိကန့်သတ်ချက် (22A ခရီးစဉ်အထိ ဝန်ကို တိုးသည်)

ကာကွယ်ထားသော MCU flash ကဏ္ဍတွင် ဤ ချိန်ညှိကိန်းသေ ၁၂ လုံးကို သိမ်းဆည်းပါ။ ချိန်ညှိခြင်းမရှိဘဲ ဘုတ်များသည် တသမတ်တည်းဖြစ်သော အမြန်နှုန်း ချဉ်းကပ်လမ်းများကို ထုတ်ပေးသည်။

အဆင့် 4 - ခြေရာခံနိုင်မှု

ပါဝင်သော PCBA တစ်ခုစီတွင် 2D Data Matrix ကုဒ်ကို ပရင့်ထုတ်ပါ။

• ထုတ်လုပ်မှုရက်စွဲကုဒ် (YYWW)
• Calibration checksum
• MOSFET နံပါတ် (အဝင်စစ်ဆေးခြင်းမှ)

နောက်ဆုံးစုဝေးစဉ်တွင် ဤကုဒ်ကို စကင်ဖတ်ပါ။ နယ်ပယ်တစ်ခု ချို့ယွင်းမှုတစ်ခု ဖြစ်ပေါ်ပါက၊ သင်သည် သီးခြားအစိတ်အပိုင်းတစ်ခုအား ခြေရာခံနိုင်ပြီး သက်ရောက်မှုရှိသော ယူနစ်များကိုသာ ပြန်လည်လုပ်ဆောင်နိုင်သည်။

Massage Gun PCBA အတွက် ထုတ်လုပ်မှု အထွက်နှုန်း ပစ်မှတ်များ

စနစ်တကျထုတ်လုပ်ထားသော အနှိပ်သေနတ် PCBA သည် 2800 RPM ဝန်ကို ပို့ဆောင်ပေးကာ 500 ms အတွင်း တင်းကုပ်ပိတ်ကာ အားသွင်းစက် 500 ကို ရှင်သန်စေသည်။ ဤလုပ်ထုံးလုပ်နည်းကို လိုက်နာပါ၊ အဆင့်တစ်ဆင့်ချင်းစီကို စစ်ဆေးပါ၊ သင့်ထုတ်ကုန်များသည် ချိန်ညှိမှုကို ကျော်သွားသော သို့မဟုတ် ဂိတ်ဒရိုက်ကို လျှော့သတ်မှတ်ပေးသော ပြိုင်ဖက်များထက် သာလွန်ပါလိမ့်မည်။