
設計 48V 供電網路時需考慮並攻克的 15 項技術挑戰
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在開發先進電源組件時,無法僅通過購買現成設備來滿足全部測試需求,這並不令人意外。 商用系統無法提供全面、準確的資料來記錄器件各項性能參數的實際表現。 因此,Vicor 投入了一個工程師團隊和大量預算來開發測試設備,以幫助工程師並確保所有下線產品都具有卓越品質。
這些工具的核心要素之一是 Vicor 開發的設計引入驗證分析(DIVA)軟件。 該軟件用於分析和比較單個器件及器件組,從而為工廠生成規格參數,確保大批量生產的產品具備可接受的過過程能力指數(CPK)。
這套專用測試設備能够收集足够的資料,以驗證產品符合規格、滿足設計要求、資料手册準確無誤,並將相關資料加載到公司的 Whiteboard 工具(該工具可類比 Vicor 產品在各種條件下的效能表現),從而使客戶和現場應用工程師(FAE)能够清晰、準確地瞭解器件效能。
用於檢測每個量產器件的軟件和硬體幾乎與設計工程自動測試設備(ATE)完全相同,囙此生產測試流程實際上是工程測試流程的一個子集。 這確保了量產器件的效能不會偏離數據手册中的規格參數。
在製造環節,所有測試都由全面的功能性量測組成; 這些產品具有高功率密度,囙此沒有空間設定傳統的測試點。 這意味著,每個器件都要在真實環境條件下接受全部參數測試:覆蓋所有負載條件,以及從低至 -55°C 到高達 100°C 的溫度範圍。
Vicor 採用一套完全由內部設計和開發的通用測試與分析軟體(USTA)。 借助該工具,工程師只需在已構建完成的測試流程中填寫空白項即可; 這比編寫 VB、LabVIEW 等程式要快得多。 同時,由於同一個 USTA 引擎被用於不同的 ATE 硬體設定,也使不同產品之間的測試具有一致性,從而保證整個測試流程的一致性。
對創新型測試設備的高度專注和投入,使公司能够實現高良率和多品種混線生產。 操作人員無需决定如何進行測試; 這些工作全部由公司的 CIM 系統完成。 甚至連溫度測試的既定順序(例如低溫、中溫和高溫)也是固定的; 也就是說,如果規格要求首先進行低溫測試,操作員就不能先進行高溫測試。
大多數大批量生產線都採用自動化物料搬運。 每個器件都分配有一個唯一的序號,因此 Vicor——更重要的是客戶——可以訪問單個器件的實際測試資料; 這一功能多年來一直向客戶開放,尤其令人印象深刻的是,公司現時每天測試超過 20,000 個器件。
通常情况下,電源公司不會投資進行如此高水准的測試。 但 Vicor 的做法不同,它更像電晶體製造商的工藝流程,能够對每個器件進行完整的追溯。 這既讓客戶對產品充滿信心,也使 Vicor 從競爭中脫穎而出。
此外,公司還設有規模龐大的測試工程部門,在設計工程部門中配備了多名測試工程師,並擁有一支科技嫺熟的 IT 團隊來支持相關流程,從而加快了量產器件的驗證速度。 公司在 PCB 佈局、機械設計以及產品機器人搬運裝置方面也進行了大量投入。 客戶十分重視這種高强度測試,並從中受益良多。
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