【技術突破:2012年《電子學報》刊登的《高密度互聯板測試技術研究》一文記載,劉姓團隊研發的“柔性探針+分層屏蔽”測試技術,使國內hdi板測試能力達到國際先進水平,測試成本僅為進口設備的40。】
當某知名手機廠商用他們的測試工裝完成首批10萬塊hdi板測試時,劉技術員收到了客戶的感謝信。信裡說:“你們的技術讓我們實現了高密度電路板的本地化測試,交貨周期縮短了兩周。”這封短信被他裝裱起來,掛在實驗室的牆上。
【市場背景:20062015年智能手機產業爆發式增長,全球hdi板需求年均增長25,國內企業為搶占市場,紛紛加大高密度電路測試技術研發,推動測試從“通用化”向“定製化”轉型。】
五、規範期:標準統一與“行業協同”推進20102020)
【場景重現:行業標準研討會現場,來自各地企業的技術員圍坐討論,桌上擺放著不同版本的測試規範草案。曆史影像:2013年國家標準發布儀式,工作人員展示《gbt.12013信息技術服務器第1部分:通用規範》,其中明確標注電路板測試相關要求。】
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陳姓技術員作為企業代表,已經參加了八次行業標準研討會。每次開會,他都會帶上厚厚的測試數據手冊——裡麵記錄了企業五年來遇到的200多種布線缺陷案例,包括缺陷特征、檢測方法和解決方案,這些一手資料成了標準製定的重要參考。
“布線缺陷的判定標準必須統一。”討論會上,陳技術員拿出一塊存在“微短”缺陷的電路板,“不同企業對這種缺陷的容忍度不一樣,有的認為不影響使用,有的判定為不合格,導致上下遊對接困難。”他建議以“信號傳輸穩定性”為核心,製定量化判定指標。
經過兩年多的反複論證,《電路板功能測試通用技術規範》正式發布。規範中明確了布線缺陷的分類、測試設備要求、結果判定準則等核心內容,甚至細化到“探針接觸壓力應控製在5080克力”這樣的細節。陳技術員拿著正式發布的標準文本,感覺所有的奔波和討論都值了。
【標準成效:據中國電子技術標準化研究院統計,該標準實施後,國內電路板行業的上下遊對接成本降低30,因測試標準不符導致的退貨率從12降至3,2018年國內電路板出口量同比增長18。】
為了幫助行業內中小企業落實標準,陳技術員牽頭編寫了《測試標準實施指南》,還組織了10多場公益培訓。在一場麵向珠三角代工廠的培訓會上,他說:“標準不是束縛,是讓我們的產品在國際市場上更有底氣——大家按同一個規矩做事,才能一起把蛋糕做大。”
【協同背景:2010年後國內電路板產業規模躍居世界第一,但企業數量多、規模小、技術水平參差不齊,標準不統一成為製約產業升級的瓶頸,因此行業協會牽頭、骨乾企業參與的標準製定工作成為共識。】
六、智能期:ai賦能與“數據驅動”轉型20162025)
【畫麵:現代化測試車間內,ai測試係統自動抓取電路板圖像,通過算法識彆布線缺陷,屏幕上用紅色框標注問題區域,同時生成優化建議。字幕:人工智能技術的滲透,讓電路板測試從“被動檢測”轉向“主動預判”,開啟“數據驅動”的智能時代。】
周姓技術員的電腦裡,存儲著50餘萬組電路板測試數據——這是他帶領團隊用三年時間收集的“寶藏”。從傳統的電阻電壓數據,到高清布線圖像、信號波形特征,這些數據被用來訓練ai測試模型,讓係統自主學習不同類型的布線缺陷特征。
“以前是我們找缺陷,現在是ai提醒我們哪裡可能有缺陷。”周技術員演示著自主研發的ai測試係統:一塊新的電路板剛放上測試台,係統就自動完成圖像采集、信號分析,10秒內就標出了兩處“線寬不均”的潛在缺陷——而人工檢測至少需要5分鐘,還容易漏檢。
為了提升模型的識彆精度,團隊經常在深夜討論算法優化方案。有一次,針對“微小裂紋”這種最難識彆的缺陷,他們連續一周調整特征提取參數,最終將識彆準確率從85提升到98。當係統首次自主發現一處工程師都沒注意到的隱性缺陷時,實驗室裡爆發出熱烈的掌聲。
【智能成果:華為、oppo等企業的公開數據顯示,引入ai測試係統後,電路板測試周期從平均4小時縮短至1.5小時,產品合格率提升2.3個百分點,漏檢率降至5以下,每年節省測試成本數千萬元。】
周技術員的辦公桌上,放著一個小小的ai模型擺件——這是團隊成員一起設計的紀念品。他常對年輕技術員說:“ai不是取代我們,是讓我們從重複勞動中解放出來,去做更有創造性的事——比如研究怎麼讓測試係統更懂設計、更懂產品。”
【技術趨勢:2016年後深度學習技術在圖像識彆、數據分析領域的突破,為電路板測試的智能化提供了可能,同時5g技術的普及使測試數據的實時傳輸和雲端分析成為現實,推動測試向“雲邊協同”模式發展。】
七、自主期:高端設備與“卡脖子”突破20182025)
【曆史影像:2021年國產高端測試設備下線儀式,技術員們圍著設備歡呼,鏡頭特寫設備上的“中國製造”標識。畫外音:“當國外企業停止向我們出售高端測試設備時,我們才明白,核心技術買不來、討不來,隻能自己乾出來。”】
吳姓技術員的辦公桌上,擺著一塊進口高端測試設備的核心部件——這是他托朋友從海外買回來的“解剖樣本”。2018年中美貿易摩擦加劇後,國外企業對國內限製高端測試設備出口,而企業生產的5g基站用高端電路板,必須依賴這類設備測試,“卡脖子”的困境讓他徹夜難眠。
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“拆!一塊一塊拆,一個零件一個零件研究。”吳技術員帶領20人的研發團隊,用半年時間拆解了三台進口設備,繪製出1000多張零部件圖紙,摸清了信號采集、數據分析等核心技術的原理。但最關鍵的測試芯片仍依賴進口,他們又聯合國內芯片企業,從零開始研發專用芯片。
研發過程中,團隊遇到了“信號噪聲抑製”的難題——進口設備能將噪聲控製在0.1微伏以下,而他們的原型機最初隻能做到1微伏。吳技術員帶著大家查閱了上百篇國外文獻,做了200多次實驗,終於找到優化電路設計的方法,將噪聲水平降到0.08微伏,超過了進口設備。
【自主突破:《中國電子測試設備行業發展報告》顯示,2022年國產高端電路板測試設備市場占有率從不足5提升至25,在5g基站、數據中心等高端領域的應用比例達30,打破了國外企業的壟斷。】
當第一台國產高端測試設備通過客戶驗收時,吳技術員撫摸著設備外殼上的散熱孔——這些都是根據國內電路板的測試需求專門設計的。客戶反饋:“比進口設備更貼合我們的生產工藝,售後響應還快。”這句話,讓所有研發人員的眼眶都紅了。
【產業意義:高端測試設備的自主化,不僅降低了國內電子企業的生產成本,更保障了5g、新能源汽車等戰略性新興產業的供應鏈安全,為國內電路板產業向高端化轉型提供了關鍵支撐。】
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