Ocena danych inżynierii odwrotnej PCB dla elektroniki bezzałogowych dronów
1. Pomiar wymiarów PCB i analiza współczynnika kształtu
Pierwszym krokiem w ocenie płytki PCB UAV jest dokładne zmierzenie jej wymiarów, grubości i współczynnika kształtu w celu zapewnienia zgodności ze strukturą drona.
Rozmiar i kształt płytki: Elektronika UAV jest często projektowana z kompaktowymi układami, aby pasowała do ciasnych obudów, co wymaga precyzyjnych pomiarów wymiarowych.
Otwory montażowe i złącza: Identyfikacja pozycji montażowych i złączy krawędziowych pomaga zachować zgodność z ogólnym systemem elektrycznym drona.
Grubość PCB: PCB bezzałogowych statków powietrznych często wykorzystują lekkie materiały, takie jak wysokowydajne podłoża FR4 lub ceramiczne, aby zwiększyć trwałość przy jednoczesnym zminimalizowaniu wagi.
2. Liczba warstw i złożoność układania warstw
Zrozumienie liczby warstw PCB ma kluczowe znaczenie dla prawidłowej inżynierii wstecznej.
Jedno- i dwuwarstwowe PCB są powszechne w podstawowych modułach dronów, takich jak sterowniki silników i wskaźniki LED.
Wielowarstwowe PCB (4-warstwowe, 6-warstwowe lub więcej) znajdują się w systemach sterowania lotem, modułach GPS i obwodach komunikacyjnych, wymagając zaawansowanych technik oceny, takich jak obrazowanie rentgenowskie, w celu sprawdzenia ukrytych ścieżek.
Specjalne materiały podłoża (np. elastyczne PCB lub laminaty o wysokiej częstotliwości) muszą zostać zidentyfikowane w celu prawidłowej rekonstrukcji.
3. Złożoność wzorów ścieżek i trasowania sygnałów
PCB dronów zazwyczaj charakteryzują się układami ścieżek o dużej gęstości zoptymalizowanymi pod kątem wydajności i efektywności. Ocena złożoności ścieżek PCB obejmuje:
Płaszczyzny zasilania i uziemienia: sprawdzanie oddzielnych warstw dystrybucji zasilania w celu zapewnienia stabilnego zasilania komponentów drona.
Ślady sygnału o dużej prędkości: identyfikacja par różnicowych, ścieżek kontrolowanych impedancją i ścieżek sygnału RF używanych w systemach komunikacji i czujników UAV.
BGA i komponenty o małym skoku: mapowanie ukrytych połączeń pod układami Ball Grid Array (BGA) przy użyciu inspekcji rentgenowskiej w celu dokładnej rekonstrukcji wzorców trasowania.
4. Identyfikacja kluczowych komponentów i analiza funkcjonalna
Szczegółowa ekstrakcja zestawienia materiałów (BOM) jest konieczna do analizy funkcjonalnego projektu PCB.
Mikrokontrolery i procesory: kontrolery lotu UAV zazwyczaj integrują mikrokontrolery oparte na architekturze ARM, układy FPGA lub procesory AI w celu przetwarzania danych w czasie rzeczywistym.
Układy scalone do zarządzania energią: ocena regulatorów napięcia, przetworników DC-DC i tranzystorów MOSFET zapewnia, że PCB może wydajnie obsługiwać zapotrzebowanie na energię.
Moduły RF i komunikacyjne: Identyfikacja komponentów, takich jak moduły LoRa, Wi-Fi, Bluetooth i GPS, jest niezbędna do komunikacji i nawigacji dronów na duże odległości.
Interfejsy czujników: Sprawdzenie obecności połączeń żyroskopu, akcelerometru, barometru i czujników LiDAR pomaga zrozumieć architekturę sterowania UAV.
5. Integralność i walidacja danych
Po zebraniu i ocenie wszystkich danych PCB, konieczne jest zapewnienie ich dokładności przed przystąpieniem do rekonstrukcji schematu i rozwoju prototypu.
Krzyżowe sprawdzenie zmierzonych wartości z arkuszami danych komponentów w celu potwierdzenia prawidłowych charakterystyk elektrycznych.
Porównywanie układów torów z oczekiwanymi ścieżkami sygnału w celu wykrycia potencjalnych modyfikacji lub optymalizacji projektu.
Rekonstrukcja schematu w celu wizualizacji zależności funkcjonalnych między różnymi podsystemami UAV.
Comments
Post a Comment