Sissejuhatus
pooljuhtkettad (SSD-d)ühendage NAND-välkmälu, kontroller, trükkplaat (PCB) ja muud elektroonilised komponendid, et tagada püsiv andmete salvestamine. Olenevalt disainist võib SSD-l olla ka DRAM-i vahemälu, toitehalduse komponente ja metallist või plastikust korpust.
Oluline on eristada NAND-välklampide valmistamist SSD-mooduli valmistamisest. NAND-välkmälu ja kontrolleri IC-sid toodetakse ülesvoolu, samas kui SSD-moodulite tootmine hõlmab komponentide valimist, riistvara kokkupanekut, püsivara konfigureerimist, testimist ja lõppkontrolli.
OEM-klientide, turustajate, süsteemiintegraatorite ja sisseehitatud seadmete tootjate jaoks aitab SSD OEM-i tootmisprotsessi mõistmine selgitada, kuidas hinnatakse toote kvaliteeti ja millised tootmisvõimalused on tarnija valimisel olulised.
Selles juhendis selgitatakse SSD kokkupaneku ja kvaliteedikontrolli peamisi etappe, võrreldakse tarbijate ja tööstuslike SSD-de nõudeid ning tuuakse välja praktilised kaalutlused OEM- ja ODM-projektide puhul.
1. SSD kokkupanemise protsess: samm-sammult
Täpne tootmise töövoog sõltub SSD disainist, tootmiskorraldusest ja kvaliteedinõuetest. Tüüpiline SSD-mooduli kokkupanemise protsess võib hõlmata sissetuleva materjali kontrollimist, SMT kokkupanekut, püsivara programmeerimist, funktsionaalset testimist, töökindluse kontrolli, lõplikku kokkupanekut ja väljaminevat kvaliteedikontrolli.
1.1 IQC: sissetuleva materjali kontroll
Sissetuleva kvaliteedikontrolli (IQC) kasutatakse kontrollimaks, kas sissetulevad komponendid ja materjalid vastavad kehtivatele spetsifikatsioonidele enne tootmist.
Olenevalt SSD konstruktsioonist võivad kontrollitud üksused hõlmata järgmist:
NAND-välkmälu ja kontrolleri IC-d
PCB-komplektid või tühjad PCB-d
DRAM ja passiivsed elektroonilised komponendid, kui see on asjakohane
Ühendused, korpused ja termomaterjalid
Toodete etiketid ja pakkematerjalid
Sissetulev ülevaatus hõlmab osanumbri kontrollimist, visuaalset kontrolli, tarnija dokumentide ülevaatamist, partii jälgitavuse kontrollimist ja vajaduse korral elektrilisi või muid katseid.
NAND-välklamp, osade tuvastamine ja partii järjepidevus on SSD-projektide puhul olulised kaalutlused. Kontrollinõuded tuleks määratleda vastavalt komponendi tüübile ja tarnija kvaliteedikontrolli plaanile.
Täpselt määratletud IQC protsess aitab tuvastada materjalide lahknevusi enne kokkupanekut. Ostjad saavad tarnijatelt küsida, kuidas identifitseeritakse komponentide partiid, milliseid sissetulevaid kontrolle tehakse ja kuidas käsitletakse mittevastavaid materjale.
1.2 SMT kokkupanek ja PCBA ülevaatus
Surface Mount Technology (SMT) kasutatakse tavaliselt kontrolleri, NAND-välklampide ja muude elektrooniliste komponentide kinnitamiseks PCB-le.
Tüüpiline SMT-protsess sisaldab järgmisi etappe:
(1) Jootepasta printimine:Jootepasta kantakse määratud PCB-padjadele.
(2) Komponentide paigutus:Automatiseeritud paigutusseadmed positsioneerivad komponendid vastavalt PCB kujundusele.
(3) Reflow jootmine:Kontrollitud kuumutamine moodustab komponentide ja PCB-plaatide vahele jooteühendused.
(4) Montaaži kontroll:Olenevalt tootmisprotsessist võib kontroll hõlmata automatiseeritud optilist kontrolli (AOI), jootepasta kontrolli (SPI) või valitud komponentide ja jooteühenduste röntgenülevaatust.
(5)PCB eraldamine:Kui kasutatakse paneelidega PCB-sid, eraldatakse üksikud plaadid pärast kohaldatavaid monteerimis- ja kontrollietappe.
Konkreetsed seadmed ja ülevaatuse ulatus sõltuvad tootmisliinist ja PCB konstruktsioonist. Näiteks võib röntgenülevaatus olla asjakohane teatud peidetud jooteühenduste hindamiseks, kuid seda ei tehta tingimata iga plaadi puhul igas SSD tootmisprotsessis.
Jootmisdefektid, komponentide nihked ja PCB kokkupaneku probleemid võivad mõjutada elektrilist ühenduvust ja toote stabiilsust. Ostjad, kes hankivad manustatud või tööstusseadmete jaoks SSD-sid, peaksid mõistma, kuidas kooste kvaliteeti kontrollitakse ja kuidas tuvastatud defekte käsitletakse.
1.3 Püsivara programmeerimine ja esialgne funktsionaalsuse testimine
Püsivara võimaldab SSD-kontrolleril hallata NAND-välkmälu ja suhelda hostisüsteemiga toetatud salvestusliidese kaudu.
Sõltuvalt kontrollerist ja toote disainist võivad püsivaraga seotud toimingud hõlmata järgmist:
Kontrolleri püsivara programmeerimine või konfigureerimine
NAND-i lähtestamine ja seadme tuvastamine
Salvestusmahu kontrollimine
Põhilised lugemis- ja kirjutamiskontrollid
SMART teabe kontrollimine, kui seda toetatakse
Esialgne funktsionaalne testimine
SSD püsivara haldab tavaliselt Flash-tõlkekihti (FTL), veaparandust, kulumise tasandamist, halba plokihaldust ja prügikoristust.
NAND-välklamp võib sisaldada tehase poolt tuvastatud vigaseid plokke tootja määratud piirides. SSD-kontroller ja püsivara kasutavad nende plokkide haldamiseks seadme töö ajal kehtivaid halbade plokkide haldusmehhanisme.
Täpsed püsivara funktsioonid sõltuvad kontrollerist, NAND-i konfiguratsioonist ja toote spetsifikatsioonist. OEM-projektide puhul tuleks püsivara ühilduvust hinnata sihthostiplatvormi ja kavandatud töökoormuse alusel.
Edukas esialgne test kinnitab põhitööd määratletud katsetingimustes, kuid see ei asenda jõudlust, ühilduvust, vastupidavust ega keskkonnakontrolli.
Manussüsteemide puhul peaksid ostjad kinnitama, et ettenähtud riist- ja tarkvaraplatvorm suudab SSD-d ära tunda ja seda õigesti kasutada.
1.4 Läbipõlemise ja töökindluse kontroll
Burn-in on sõelumismeetod, mis seab seadmed kindlaks määratud töötingimustele ja töökoormusele, et aidata tuvastada teatud varajases kasutusea rikkeid.
Olenevalt tootenõuetest võib SSD sissepõlemine hõlmata pidevaid lugemis- ja kirjutamistoiminguid, temperatuuri kontrollitud tööd ja valitud seadme parameetrite jälgimist.
Võimalikud seireüksused hõlmavad järgmist:
Lugege ja kirjutage vigu
Seadme identifitseerimine ja töö olek
Toimivuse järjepidevus kindlaksmääratud töökoormuse juures
Temperatuurinäidud, kui need on saadaval
Andmete terviklikkus määratletud katseprotseduuri alusel
Sissepõlemise kestus, temperatuuritingimused, töökoormus ja vastuvõtukriteeriumid tuleks kehtestada vastavalt toote disainile ja kinnitatud katseplaanile. Ei ole ühtset kestust, mis kehtiks iga tarbija või tööstusliku SSD kohta.
Tööstuslike SSD-de puhul võib töökindluse valideerimine hõlmata täiendavat temperatuuritesti, keskkonnatsüklit või vajaduse korral rakendusespetsiifilisi koormusteste.
SSD tarnijat hinnates küsige, kas tootmis- või kvalifitseerimisprotsess hõlmab sissepõlemist, millised tooted või partiid on hõlmatud ja millised kriteeriumid määravad läbimise või ebaõnnestumise tulemuse. Selgelt määratletud sõelumisprotsess pakub rohkem kasulikke tõendeid kui üldine väide, et iga SSD-d on läbinud ulatusliku testimise.
1.5 Funktsionaalsuse, jõudluse ja ühilduvuse testimine
Funktsionaalne testimine kontrollib, kas SSD töötab vastavalt ettenähtud spetsifikatsioonidele. Olenevalt tootest võib katseplaan sisaldada mitut kategooriat.
Funktsionaalne kontrollimine
Seadme tuvastamine ja liidese suhtlus
Mahutavus ja mudeli identifitseerimine
Lugege ja kirjutage töökontrolle
SMART teabe kontrollimine, kui seda toetatakse
Jõudluskontroll
Järjestikune lugemis- ja kirjutamiskiirus mõõdab suurte plokkide andmeedastuse jõudlust, samas kui juhusliku lugemise ja kirjutamise IOPS aitab iseloomustada väiksemaid ja vähem järjestikuseid töökoormusi.
Testi tulemused sõltuvad SSD liidesest, kontrollerist, NAND-i konfiguratsioonist, mahust, püsivarast, hostiplatvormist ja testitingimustest. Seetõttu tuleks jõudlusnäitajaid võrrelda järjepidevate katsemeetoditega.
Ühilduvuse testimine
Ühilduvuskontrollid võivad hõlmata valitud hostiplatvorme, operatsioonisüsteeme, BIOS-i või UEFI konfiguratsioone ja sihtrakenduse jaoks olulisi salvestusliideseid.
Rakendusepõhine valideerimine
Vajaduse korral võidakse täiendavate katsetega hinnata võimsuskadude käitumist, soojuslikku jõudlust või muid projekti jaoks määratud funktsioone.
Toitekao kaitset ei tohiks eeldada igal SSD-l. Ostjad peaksid kontrollima, kas seda funktsiooni toetatakse.
Funktsiooni-, jõudlus- ja ühilduvustestide kombinatsioon annab toote sobivusest täielikuma pildi kui üksainus lugemise/kirjutamise etalon. OEM-i ja manustatud projektide puhul võib kavandatud süsteemikonfiguratsiooniga testimine aidata vähendada integratsiooniprobleeme.
1.6 Lõplik kokkupanek ja toote jälgitavus
Pärast nõutavaid plaaditaseme teste lähevad eraldi korpust kasutavad SSD-d lõplikule kokkupanekule.
Sõltuvalt disainist võib see etapp hõlmata:
PCB paigaldamine korpusesse
Termopatjade või muude termiliste materjalide paigaldamine, kui see on ette nähtud
Mehaaniliste komponentide kinnitamine
Toote etikettide või lasermärgistuste paigaldamine
Mudelinumbrite ja seerianumbrite salvestamine
Lõpliku visuaalse kontrolli läbiviimine
Mitte kõik SSD-d ei vaja sama korpust või kokkupanekuprotseduuri. Näiteks M.2 moodulitel ja 2,5-tollistel SATA SSD-del on erinev mehaaniline struktuur. OEM-projektide puhul võib märgistuse, pakendamise ja toote identifitseerimise konfigureerida vastavalt kokkulepitud tootenõuetele. Selge toote identifitseerimine ja asjakohased partiikirjed toetavad varude haldamist, toote jälgitavust ja tulevasi hankeid.
1.7 OQC: lõplik ülevaatus ja pakendamine
Väljuv kvaliteedikontroll (OQC) on viimane kontrollietapp enne saatmist. Sõltuvalt kokkulepitud kontrolliplaanist võib OQC sisaldada:
Visuaalne ja märgistuse kontroll
Mudeli ja võimsuse kontrollimine
Seerianumbri või partii kirje kontrollid
Valitud funktsionaalsed kontrollid või näidistalitluse testid
Pakendi ja koguse kontrollimine
Valmis SSD-d tuleb pakendada viisil, mis sobib elektrooniliste komponentide ja ettenähtud tarnetingimustega. Elektrostaatilise laengu (ESD) kaitse on käsitsemisel ja pakkimisel oluline, kuna staatiline elekter võib tundlikke elektroonikakomponente kahjustada. B2B tellimuste puhul võivad ostjad nõuda kohaldatavaid kontrolliprotokolle, testide kokkuvõtteid või muid kvaliteedidokumente, olenevalt tarnija tegelikest protseduuridest ja kokkulepitud tellimuse nõuetest. Dokumenteeritud lõppkontrolliprotsess aitab kontrollida, kas saatmiseks ettevalmistatud tooted vastavad kokkulepitud tellimuse spetsifikatsioonidele.
2. Tarbijatele mõeldud SSD vs. tööstuslik SSD: tootmise ja testimise erinevused
Tarbija- ja tööstus-SSD-d võivad kasutada sarnaseid koostetehnoloogiaid, kuid nende tootenõuded ja valideerimisplaanid võivad erineda.
| Hindamistegur | Tarbija SSD | Tööstuslik SSD |
|---|---|---|
| Peamised rakendused | Arvutid, sülearvutid ja üldine andmetöötlus | Tööstuslik juhtimine, manussüsteemid ja nõudlikud seadmed |
| Töötemperatuur | Oleneb toote spetsifikatsioonist | Toetage laiendatud temperatuurivahemikke, sealhulgas -40 kraadi kuni +85 kraadi teatud mudelite jaoks |
| Püsivara nõuded | Loodud vastavalt tarbijate kavandatud töökoormusele ja süsteemi ühilduvusele | Nõuab rakendusepõhist konfigureerimist ja valideerimist |
| Usaldusväärsuse kinnitamine | Põhineb toote disainil ja sihtturul | Kaasake täiendavad keskkonna- ja rakendusespetsiifilised testid |
| Pikaajaline tarne | Sõltub toote elutsüklist ja komponentide saadavusest | Pikaajaline kättesaadavus ja muudatuste juhtimine võivad olla projekti olulised nõuded |
| Kohandamine | Tavaliselt piirdutakse saadaolevate tootekonfiguratsioonidega | Kaasake liides, võimsus, püsivara, märgistus või muud projektipõhised nõuded |
Tööstuslik SSD ei tähenda automaatselt, et igal tootel on sama temperatuuriklass, vastupidavus või toitekadu kaitsefunktsioonid. Ostjad peaksid tegeliku andmelehe üle vaatama ja kinnitama, et toode on ettenähtud rakenduse jaoks valideeritud. Seadmete puhul, mis peavad töötama kõrge või madala temperatuuriga keskkondades, kinnitage nimitöötemperatuur ja selle kontrollimise tingimused.
3. OEM vs. ODM SSD: mis vahe on?
OEM ja ODM kirjeldavad erinevaid äri- ja tootearenduse korraldusi. Täpne ulatus sõltub kliendi ja tarnija vahelisest kokkuleppest.
OEM SSD lahendused
OEM-projektides kasutatakse tavaliselt olemasolevat või väljakujunenud tootekujundust, kusjuures tarnija pakub tooteid vastavalt kliendi spetsifikatsioonidele ja kaubamärginõuetele.
Sõltuvalt tarnija võimalustest võivad OEM-teenused hõlmata järgmist:
Toote valik ja seadistamine
Brändi ja siltide kohandamine
Pakendi kohandamine
Näidise hindamine
Tootedokumentatsioon ja tehniline tugi
OEM ei tähenda tingimata, et klient piirdub logo muutmisega. Kohandamise tegelik ulatus tuleks enne tellimuse esitamist kinnitada.
ODM SSD lahendused
ODM-projektid hõlmavad üldiselt suuremat tootekujunduse või inseneri kohandamise taset.
Sõltuvalt projektist võib see hõlmata järgmist:
PCB või riistvara kujunduse muudatused
NAND ja kontrolleri konfiguratsioon
Püsivara kohandamine
Mehaaniline või korpuse kohandamine
Prototüübi arendamine ja valideerimine
Piloottootmine ja kvalifikatsioon
ODM-projektid nõuavad tavaliselt rohkem inseneri koordineerimist ja valideerimist kui standardtoodete hanked. Arenduskulud, minimaalsed tellimuste kogused ja projekti ajakavad sõltuvad tööde mahust ja komponentide saadavusest.
Kuidas peaksid ostjad valima?
OEM võib sobida, kui olemasolev toode vastab nõutavale liidese, võimsuse, jõudluse ja keskkonnaspetsifikatsioonidele.ODM võib olla sobivam, kui projekt nõuab konkreetseid riistvaramuudatusi, püsivara käitumist, mehaanilisi muudatusi või muid nõudeid, mida standardtoode ei suuda täita.Enne kummagi mudeli valimist tehke selgeks tehniline ulatus, disainimuudatuste omandiõigus, valideerimisnõuded, toote elutsükli ootused ja vastutus tulevaste muudatuste eest.
4. Kuidas hinnata SSD kvaliteeti enne hulgiostmist
SSD-de hankimisel hulgimüügi, manussüsteemide või tööstusprojektide jaoks peaksid ostjad hindama tarnija kvaliteedijuhtimist ja toote tõendusmaterjali, selle asemel, et tugineda ainult hinnale või üldistele turundusalastele väidetele.
4.1 Kontrollige komponentide identifitseerimist ja jälgitavust
Veenduge, et kontrolleri ja NAND-välgu konfiguratsioon vastavad kokkulepitud toote spetsifikatsioonile. Küsige, millised partiikirjed ja komponentide identifitseerimise teave on saadaval.Rangete tarnenõuetega projektide puhul täpsustage, kuidas komponentide asendustest ja tootemuudatustest teatatakse ja need heaks kiidetakse.
4.2 Kontrollige testi spetsifikatsioone ja tulemusi
Taotlege asjakohast funktsionaalset, toimivust ja keskkonnatestide teavet. Kinnitage katsetingimused, aktsepteerimiskriteeriumid, proovi katvus ja seda, kas kirjed kehtivad noteeritava toote kohta.Katsearuanne on kõige kasulikum, kui katsemeetod ja toote konfiguratsioon on selgelt määratletud.
4.3 Kinnitage töötemperatuur ja vastupidavus
Kontrollige nimitöötemperatuuri, säilitustemperatuuri, eeldatavat töökoormust ja kehtivaid vastupidavuse spetsifikatsioone.Tööstuslike rakenduste puhul hinnake, kas toote kontrollitud töötingimused vastavad tegelikule seadmekeskkonnale.
4.4 Kontrollige hosti ühilduvust
Katsetage proove igal võimalusel ettenähtud hostplatvormil. Kinnitage liidese tugi, füüsilised mõõtmed, püsivara ühilduvus ja operatsioonisüsteemi nõuded enne mahulise hankega tegelemist.
4.5 Täpsustage kvaliteedi ja muudatuste kontrollimise protseduure
Küsige, kuidas tarnija haldab mittevastavaid tooteid, tooteversioone, komponentide muudatusi ja kvaliteediprobleeme, millest teatati pärast tarnimist.Pikaajaliste projektide puhul võivad kokkulepitud muudatuste kontrolli ja jälgitavuse protseduurid olla sama olulised kui esialgsed jõudlusspetsifikatsioonid.
5. SSD tootmise teostusaeg: mis mõjutab ajakava?
SSD tootmisgraafikud sõltuvad toote konfiguratsioonist, komponentide saadavusest, tellimuse kogusest, kohandamisnõuetest ja nõutavast testimise tasemest.
Üldised tegurid hõlmavad järgmist:
Vajaliku NAND-välgu ja kontrolleri olemasolu
Standardtoode versus kohandatud riistvara või püsivara
Näidise kinnitamine ja kliendi heakskiit
Piloottootmise nõuded
Tellimuse kogus ja pakendi spetsifikatsioonid
Täiendav keskkonna- või rakendusespetsiifiline testimine
Standardsed SSD-konfiguratsioonid võivad vajada vähem tehnilist ettevalmistust kui projektid, mis hõlmavad uut riist- või püsivara arendamist.
Täpse planeerimise jaoks peaksid ostjad pakkumist taotledes esitama sihtliidese, võimsuse, töötemperatuuri, eeldatava koguse ja kõik kohandamisnõuded.Tootmise ajastus ja tarnekord tuleks kinnitada konkreetse tellimuse alusel, mitte eeldada tööstusharu üldise hinnangu alusel.
6. Korduma kippuvad küsimused SSD tootmise kohta
K: Mis vahe on NAND-välgu tootmisel ja SSD kokkupanemisel?
V: NAND-välklampide tootmine hõlmab pooljuhtide tootmisprotsesse, mida kasutatakse välkmälu stantside tootmiseks. SSD koost ühendab NAND-välgu, kontrolleri, PCB ja muud komponendid funktsionaalseks salvestusseadmeks, millele järgneb kohaldatav püsivara konfiguratsioon ja testimine.
K: Miks on püsivara SSD tootmisel oluline?
V: Püsivara võimaldab kontrolleril hallata NAND-välgu toiminguid, loogilise ja füüsilise aadressi vastendamist, veaparandust, kulumise tasandamist ja halba plokihaldust. Selle konfiguratsioon ja ühilduvus mõjutavad seda, kuidas SSD töötab ettenähtud süsteemis.
K: Kas iga SSD jaoks on vaja sissepõlemist?
V: Sissepõlemisnõuded sõltuvad toote spetsifikatsioonist, sihtrakendusest ja tootja kvaliteediplaanist. Ostjad peaksid kinnitama, kas sissepõlemine toimub, milliseid tingimusi kasutatakse ja millised aktsepteerimiskriteeriumid kehtivad.
K: Mida peaksid ostjad tööstuslike SSD-de hankimisel kontrollima?
V: Peamised kaalutlused hõlmavad töötemperatuuri, liidese ühilduvust, NAND-i konfiguratsiooni, vastupidavuse nõudeid, püsivara käitumist, toote jälgitavust ja asjakohaseid valideerimiskirjeid.
K: Mis vahe on OEM-i ja ODM-i SSD-projektide vahel?
V: OEM-projektides kasutatakse üldiselt olemasolevat või väljakujunenud tootekujundust koos kokkulepitud konfiguratsiooni- või kaubamärginõuetega. ODM-projektid hõlmavad tavaliselt ulatuslikumat inseneri või disaini kohandamist. Täpne ulatus sõltub projekti lepingust.
K: Kas SSD näidiseid saab enne hulgiostmist testida?
V: Näidise hindamine on praktiline viis liidese ühilduvuse, jõudluse, püsivara käitumise ja kavandatud süsteemiga sobivuse kontrollimiseks. Näidiste saadavus ja konfiguratsioon tuleb tarnijaga kinnitada.
Kui võtate ühendust meie meeskonnaga, jagage:
Nõutav liides, näiteks 2,5-tolline SATA, M.2 SATA või M.2 NVMe
Sihtvõimsus
Töötemperatuuri nõuded
Mõeldud rakendus ja hostplatvorm
Hinnanguline tellimuse kogus
Kõik püsivara, märgistamise või pakendamise nõuded
Meie meeskond võib arutada toodete saadavust, kohaldatavaid tehnilisi kirjeldusi, näidiste hindamist ja kohandamisvõimalusi vastavalt teie projekti vajadustele.