Ievads
Cietvielu diskdziņi (SSD)apvienot NAND zibatmiņu, kontrolieri, iespiedshēmas plati (PCB) un citus elektroniskos komponentus, lai nodrošinātu nepastāvīgu datu glabāšanu. Atkarībā no konstrukcijas SSD var ietvert arī DRAM kešatmiņu, jaudas pārvaldības komponentus un metāla vai plastmasas korpusu.
Ir svarīgi atšķirt NAND zibatmiņas ražošanu no SSD moduļu ražošanas. NAND zibatmiņas un kontrolleru IC tiek ražoti augšup, savukārt SSD moduļu ražošana ietver komponentu izvēli, aparatūras montāžu, programmaparatūras konfigurāciju, testēšanu un galīgo pārbaudi.
OEM klientiem, izplatītājiem, sistēmu integratoriem un iegulto iekārtu ražotājiem izpratne par SSD OEM ražošanas procesu palīdz noskaidrot, kā tiek novērtēta produkta kvalitāte un kurām ražošanas iespējām ir nozīme, izvēloties piegādātāju.
Šajā rokasgrāmatā ir izskaidroti galvenie SSD montāžas un kvalitātes kontroles posmi, salīdzinātas patērētāju un rūpnieciskās SSD prasības, kā arī izklāstīti praktiski apsvērumi OEM un ODM projektiem.
1. SSD montāžas process: soli pa solim
Precīza ražošanas darbplūsma ir atkarīga no SSD dizaina, ražošanas izkārtojuma un kvalitātes prasībām. Tipisks SSD moduļa montāžas process var ietvert ienākošo materiālu pārbaudi, SMT montāžu, programmaparatūras programmēšanu, funkcionālo pārbaudi, uzticamības pārbaudi, galīgo montāžu un izejošo kvalitātes pārbaudi.
1.1 IQC: ienākošā materiāla pārbaude
Ienākošā kvalitātes kontrole (IQC) tiek izmantota, lai pārbaudītu, vai ienākošie komponenti un materiāli atbilst piemērojamajām specifikācijām, pirms tie nonāk ražošanā.
Atkarībā no SSD dizaina pārbaudītie vienumi var ietvert:
NAND zibatmiņa un kontrollera IC
PCB bloki vai tukšas PCB
DRAM un pasīvie elektroniskie komponenti, ja tādi ir
Savienotāji, korpusi un termiskie materiāli
Produktu etiķetes un iepakojuma materiāli
Ienākošā pārbaude ietver daļas numura pārbaudi, vizuālo pārbaudi, piegādātāja dokumentācijas pārskatīšanu, partijas izsekojamības pārbaudes un elektriskos vai citus testus, ja nepieciešams.
NAND zibatmiņas avots, detaļu identifikācija un partijas konsekvence ir svarīgi apsvērumi SSD projektos. Pārbaudes prasības jādefinē atbilstoši sastāvdaļas tipam un piegādātāja kvalitātes kontroles plānam.
Precīzi definēts IQC process palīdz noteikt materiālu neatbilstības pirms montāžas. Pircēji var jautāt piegādātājiem, kā tiek identificētas sastāvdaļu partijas, kādas tiek veiktas ienākošās pārbaudes un kā tiek apstrādāti neatbilstoši materiāli.
1.2 SMT montāža un PCBA pārbaude
Virsmas montāžas tehnoloģiju (SMT) parasti izmanto, lai uzstādītu kontrolieri, NAND zibatmiņas pakotnes un citus elektroniskos komponentus uz PCB.
Tipisks SMT process ietver šādus posmus:
(1) Lodēšanas pastas drukāšana:Lodēšanas pasta tiek uzklāta uz norādītajiem PCB spilventiņiem.
(2) Komponentu izvietojums:Automatizētā izvietošanas iekārta pozicionē komponentus atbilstoši PCB konstrukcijai.
(3) Atkārtota lodēšana:Kontrolēta karsēšana veido lodēšanas savienojumus starp komponentiem un PCB paliktņiem.
(4) Montāžas pārbaude:Atkarībā no ražošanas procesa pārbaude var ietvert automatizēto optisko pārbaudi (AOI), lodēšanas pastas pārbaudi (SPI) vai atlasīto komponentu un lodēšanas savienojumu rentgena pārbaudi.
(5)PCB atdalīšana:Ja tiek izmantotas paneļu PCB, atsevišķas plāksnes tiek atdalītas pēc piemērojamām montāžas un pārbaudes darbībām.
Īpašais aprīkojums un pārbaudes pārklājums ir atkarīgs no ražošanas līnijas un PCB konstrukcijas. Piemēram, rentgena pārbaude var būt piemērota, lai novērtētu noteiktus slēptos lodēšanas savienojumus, taču tā ne vienmēr tiek veikta katrai platei katrā SSD ražošanas procesā.
Lodēšanas defekti, detaļu neatbilstība un PCB montāžas problēmas var ietekmēt elektrisko savienojumu un izstrādājuma stabilitāti. Pircējiem, kas iegādājas SSD iegultām vai rūpnieciskām iekārtām, ir jāsaprot, kā tiek kontrolēta montāžas kvalitāte un kā tiek novērsti konstatētie defekti.
1.3. Programmaparatūras programmēšana un sākotnējā funkcionālā pārbaude
Programmaparatūra ļauj SSD kontrollerim pārvaldīt NAND zibatmiņu un sazināties ar resursdatora sistēmu, izmantojot atbalstīto krātuves interfeisu.
Atkarībā no kontroliera un izstrādājuma dizaina ar programmaparatūru saistītās darbības var ietvert:
Kontrollera programmaparatūras programmēšana vai konfigurēšana
NAND inicializācija un ierīces identifikācija
Krātuves ietilpības pārbaude
Pamata lasīšanas un rakstīšanas pārbaudes
SMART informācijas pārbaude, ja tā tiek atbalstīta
Sākotnējā funkcionālā pārbaude
SSD programmaparatūra parasti pārvalda Flash Translation Layer (FTL), kļūdu labošanu, nodiluma izlīdzināšanu, sliktu bloku pārvaldību un atkritumu savākšanu.
NAND zibspuldze var saturēt rūpnīcā identificētus sliktos blokus ražotāja noteiktajās robežās. SSD kontrolleris un programmaparatūra izmanto piemērojamos slikto bloku pārvaldības mehānismus, lai pārvaldītu šos blokus ierīces darbības laikā.
Precīzas programmaparatūras funkcijas ir atkarīgas no kontrollera, NAND konfigurācijas un produkta specifikācijas. OEM projektiem programmaparatūras saderība ir jānovērtē, salīdzinot ar mērķa resursdatora platformu un paredzēto darba slodzi.
Veiksmīgs sākotnējais tests apstiprina pamata darbību definētajos testa apstākļos, taču tas neaizstāj veiktspēju, savietojamību, izturību vai vides validāciju.
Iegulto sistēmu gadījumā pircējiem ir jāapstiprina, ka paredzētā aparatūras un programmatūras platforma var atpazīt un pareizi darbināt SSD.
1.4. Iedegšanas un uzticamības pārbaude
Iedegšana ir pārbaudes metode, kas pakļauj ierīces noteiktiem darbības apstākļiem un darba slodzei, lai palīdzētu identificēt noteiktas agrīnas darbības kļūmes.
Atkarībā no produkta prasībām, SSD iedegšana var ietvert ilgstošas lasīšanas un rakstīšanas darbības, temperatūras kontrolētu darbību un atlasīto ierīces parametru uzraudzību.
Iespējamie uzraudzības vienumi ietver:
Lasīt un rakstīt kļūdas
Ierīces identifikācija un darbības statuss
Veiktspējas konsekvence saskaņā ar norādīto darba slodzi
Temperatūras rādījumi, ja tie ir pieejami
Datu integritāte saskaņā ar noteikto pārbaudes procedūru
Iedegšanas ilgums, temperatūras apstākļi, darba slodze un pieņemšanas kritēriji jānosaka saskaņā ar izstrādājuma dizainu un apstiprinātu testa plānu. Nav vienota ilguma, kas attiektos uz katru patērētāju vai rūpniecisko SSD.
Rūpnieciskajiem SSD uzticamības validācija var ietvert papildu temperatūras testēšanu, vides ciklu vai lietojumprogrammas stresa testus, ja nepieciešams.
Novērtējot SSD piegādātāju, jautājiet, vai iedegšana ir iekļauta ražošanas vai kvalifikācijas procesā, uz kuriem produktiem vai partijām attiecas, un kādi kritēriji nosaka sekmīgu vai nesekmīgu rezultātu. Skaidri definēts pārbaudes process sniedz noderīgākus pierādījumus nekā vispārējs apgalvojums, ka katrs SSD ir ticis rūpīgi pārbaudīts.
1.5. Funkciju, veiktspējas un saderības pārbaude
Funkcionālā pārbaude pārbauda, vai SSD darbojas atbilstoši paredzētajām specifikācijām. Atkarībā no produkta pārbaudes plānā var būt iekļautas vairākas kategorijas.
Funkcionālā pārbaude
Ierīču atpazīšana un saskarnes komunikācija
Jaudas un modeļa identifikācija
Lasīt un rakstīt darbības pārbaudes
SMART informācijas pārbaude, ja tā tiek atbalstīta
Veiktspējas pārbaude
Secīgi lasīšanas un rakstīšanas ātrumi mēra lielu bloku datu pārsūtīšanas veiktspēju, savukārt nejaušās lasīšanas un rakstīšanas IOPS palīdz raksturot mazākas un mazāk secīgas darba slodzes.
Testa rezultāti ir atkarīgi no SSD interfeisa, kontrollera, NAND konfigurācijas, jaudas, programmaparatūras, resursdatora platformas un testa apstākļiem. Tāpēc veiktspējas specifikācijas ir jāsalīdzina, izmantojot konsekventas pārbaudes metodes.
Saderības pārbaude
Saderības pārbaudes var attiekties uz atlasītām resursdatora platformām, operētājsistēmām, BIOS vai UEFI konfigurācijām un krātuves saskarnēm, kas attiecas uz mērķa lietojumprogrammu.
Lietojumprogrammai specifiska validācija
Ja nepieciešams, papildu testēšana var novērtēt jaudas zuduma uzvedību, siltuma veiktspēju vai citas projektam noteiktās funkcijas.
Nevajadzētu pieņemt, ka katram SSD ir aizsardzība pret strāvas zudumu. Pircējiem ir jāpārbauda, vai funkcija tiek atbalstīta.
Funkcionālo, veiktspējas un saderības testu kombinācija sniedz pilnīgāku priekšstatu par produkta piemērotību nekā viens lasīšanas/rakstīšanas etalons. OEM un iegultiem projektiem testēšana pret paredzēto sistēmas konfigurāciju var palīdzēt samazināt integrācijas problēmas.
1.6. Galīgā montāža un produkta izsekojamība
Pēc nepieciešamajām plates līmeņa pārbaudēm SSD, kas izmanto atsevišķu korpusu, pāriet uz galīgo montāžu.
Atkarībā no dizaina šajā posmā var ietilpt:
PCB uzstādīšana korpusā
Termisko spilventiņu vai citu termisko materiālu uzstādīšana, ja tas norādīts
Mehānisko komponentu nostiprināšana
Produktu etiķešu vai lāzera marķējumu uzlikšana
Modeļa numuru un sērijas numuru ierakstīšana
Veicot galīgo vizuālo pārbaudi
Ne katram SSD ir nepieciešama viena un tā pati korpusa vai montāžas procedūra. Piemēram, M.2 moduļiem un 2,5 collu SATA SSD ir atšķirīgas mehāniskās struktūras. OEM projektiem marķēšanu, iepakošanu un produkta identifikāciju var konfigurēt atbilstoši saskaņotajām produkta prasībām. Skaidra produkta identifikācija un atbilstoši partijas ieraksti atbalsta krājumu pārvaldību, produktu izsekojamību un turpmāko iepirkumu.
1.7 OQC: galīgā pārbaude un iepakošana
Izejošā kvalitātes kontrole (OQC) ir pēdējais pārbaudes posms pirms nosūtīšanas. Atkarībā no saskaņotā pārbaudes plāna OQC var ietvert:
Vizuālas un marķējuma pārbaudes
Modeļa un jaudas pārbaude
Sērijas numura vai partijas ieraksta pārbaudes
Atlasītas funkcionālās pārbaudes vai veiktspējas testu paraugi
Iepakojuma un daudzuma pārbaude
Gatavie SSD ir jāiepako tā, lai tas atbilstu elektroniskajiem komponentiem un paredzētajiem piegādes apstākļiem. Apstrādes un iepakošanas laikā ir svarīga aizsardzība pret elektrostatisko izlādi (ESD), jo statiskā elektrība var sabojāt jutīgas elektroniskās sastāvdaļas. B2B pasūtījumiem pircēji var pieprasīt piemērojamos pārbaudes ierakstus, testu kopsavilkumus vai citus kvalitātes dokumentus, ievērojot piegādātāja faktiskās procedūras un saskaņotās pasūtījuma prasības. Dokumentēta galīgās pārbaudes process palīdz pārbaudīt, vai nosūtīšanai sagatavotie produkti atbilst saskaņotajām pasūtījuma specifikācijām.
2. Patērētāju SSD pret rūpniecisko SSD: ražošanas un testēšanas atšķirības
Patērētāju un rūpnieciskajos SSD var izmantot līdzīgas montāžas tehnoloģijas, taču to produktu prasības un validācijas plāni var atšķirties.
| Novērtēšanas faktors | Patēriņa SSD | Rūpnieciskais SSD |
|---|---|---|
| Primārās lietojumprogrammas | Personālie datori, klēpjdatori un vispārējie datori | Rūpnieciskā vadība, iegultās sistēmas un iekārtas, kas darbojas prasīgi |
| Darba temperatūra | Atkarīgs no produkta specifikācijas | Atbalstiet paplašinātus temperatūras diapazonus, tostarp no -40 grādiem līdz +85 grādiem noteiktiem modeļiem |
| Programmaparatūras prasības | Izstrādāts, ņemot vērā paredzēto patērētāju darba slodzi un sistēmas saderību | Nepieciešama lietojumprogrammas konfigurācija un validācija |
| Uzticamības pārbaude | Pamatojoties uz produkta dizainu un mērķa tirgu | Iekļaujiet papildu vides un lietojumprogrammas testus |
| Ilgtermiņa piegāde | Atkarīgs no produkta dzīves cikla un komponentu pieejamības | Ilgtermiņa pieejamība un izmaiņu vadība var būt svarīgas projekta prasības |
| Pielāgošana | Parasti tiek ierobežota ar pieejamām produktu konfigurācijām | Iekļaujiet saskarni, jaudu, programmaparatūru, marķējumu vai citas ar projektu saistītas prasības |
Rūpnieciskais SSD automātiski nenozīmē, ka katram produktam ir vienādas temperatūras, izturības vai jaudas zuduma aizsardzības funkcijas. Pircējiem ir jāpārskata faktiskā datu lapa un jāapstiprina, ka produkts ir apstiprināts paredzētajam lietojumam. Iekārtām, kurām jādarbojas augstas vai zemas temperatūras vidē, apstipriniet nominālo darba temperatūru un apstākļus, kādos tā tika pārbaudīta.
3. OEM vs. ODM SSD: kāda ir atšķirība?
OEM un ODM apraksta dažādus uzņēmējdarbības un produktu attīstības pasākumus. Precīzs apjoms ir atkarīgs no vienošanās starp klientu un piegādātāju.
OEM SSD risinājumi
OEM projektos parasti tiek izmantots esošs vai izveidots produkta dizains, un piegādātājs nodrošina produktus atbilstoši klienta specifikācijām un zīmola prasībām.
Atkarībā no piegādātāja iespējām OEM pakalpojumi var ietvert:
Preču izvēle un konfigurācija
Zīmola un etiķešu pielāgošana
Iepakojuma pielāgošana
Parauga novērtējums
Produkta dokumentācija un tehniskais atbalsts
OEM ne vienmēr nozīmē, ka klients aprobežojas ar logotipa maiņu. Pirms pasūtījuma veikšanas ir jāapstiprina faktiskais pielāgošanas apjoms.
ODM SSD risinājumi
ODM projekti parasti ietver augstāku produktu dizaina vai inženierijas pielāgošanas līmeni.
Atkarībā no projekta tas var ietvert:
PCB vai aparatūras dizaina izmaiņas
NAND un kontroliera konfigurācija
Programmaparatūras pielāgošana
Mehāniska vai korpusa pielāgošana
Prototipu izstrāde un apstiprināšana
Pilotražošana un kvalifikācija
ODM projektiem parasti ir nepieciešama lielāka inženiertehniskā koordinācija un apstiprināšana nekā standarta produktu iegādei. Izstrādes izmaksas, minimālie pasūtījumu daudzumi un projektu grafiki ir atkarīgi no darba apjoma un komponentu pieejamības.
Kā pircējiem vajadzētu izvēlēties?
OEM var būt piemērots, ja esošais produkts atbilst nepieciešamajām saskarnes, jaudas, veiktspējas un vides specifikācijām.ODM var būt piemērotāks, ja projektā ir nepieciešamas īpašas aparatūras izmaiņas, programmaparatūras darbība, mehāniskas modifikācijas vai citas prasības, kuras nevar izpildīt ar standarta produktu.Pirms izvēlaties kādu no modeļiem, noskaidrojiet tehnisko tvērumu, dizaina izmaiņu īpašumtiesības, validācijas prasības, produkta dzīves cikla paredzamās prasības un atbildību par turpmākajām pārskatīšanām.
4. Kā novērtēt SSD kvalitāti pirms lielapjoma iegādes
Iegādājoties SSD vairumtirdzniecībai, iegultajām sistēmām vai rūpnieciskiem projektiem, pircējiem ir jānovērtē piegādātāja kvalitātes vadība un produkta pierādījumi, nevis jāpaļaujas tikai uz cenu vai vispārīgiem mārketinga apgalvojumiem.
4.1. Pārbaudiet komponentu identifikāciju un izsekojamību
Pārbaudiet, vai kontrollera un NAND zibspuldzes konfigurācija atbilst saskaņotajai produkta specifikācijai. Jautājiet, kādi partijas ieraksti un komponentu identifikācijas informācija ir pieejama.Projektiem ar stingrām piegādes prasībām noskaidrojiet, kā tiek paziņota un apstiprināta komponentu aizstāšana un produktu pārskatīšana.
4.2 Pārskatiet pārbaudes specifikācijas un rezultātus
Pieprasiet atbilstošu funkcionālo, veiktspējas un vides testu informāciju. Apstipriniet testa nosacījumus, pieņemšanas kritērijus, parauga pārklājumu un to, vai ieraksti attiecas uz kotēto produktu.Testa ziņojums ir visnoderīgākais, ja ir skaidri noteikta testa metode un produkta konfigurācija.
4.3. Apstipriniet darba temperatūru un izturību
Pārbaudiet nominālo darba temperatūru, uzglabāšanas temperatūru, paredzamo darba slodzi un piemērojamās izturības specifikācijas.Rūpnieciskiem lietojumiem novērtējiet, vai produkta pārbaudītie darbības apstākļi atbilst faktiskajai iekārtas videi.
4.4. Validējiet resursdatora saderību
Kad vien iespējams, pārbaudiet paraugus paredzētajā resursdatora platformā. Apstipriniet saskarnes atbalstu, fiziskos izmērus, programmaparatūras saderību un operētājsistēmas prasības, pirms veicat apjoma iepirkumu.
4.5. Kvalitātes un izmaiņu kontroles procedūru precizēšana
Jautājiet, kā piegādātājs pārvalda neatbilstošus produktus, produktu pārskatīšanu, sastāvdaļu izmaiņas un kvalitātes problēmas, par kurām ziņots pēc piegādes.Ilgtermiņa projektos saskaņotās izmaiņu kontroles un izsekojamības procedūras var būt tikpat svarīgas kā sākotnējās darbības specifikācijas.
5. SSD ražošanas izpildes laiks: kas ietekmē grafiku?
SSD ražošanas grafiki atšķiras atkarībā no produkta konfigurācijas, komponentu pieejamības, pasūtījuma daudzuma, pielāgošanas prasībām un nepieciešamās pārbaudes līmeņa.
Kopējie faktori ietver:
Nepieciešamās NAND zibspuldzes un kontrollera pieejamība
Standarta produkts salīdzinājumā ar pielāgotu aparatūru vai programmaparatūru
Paraugu apstiprināšana un klientu apstiprināšana
Izmēģinājuma ražošanas prasības
Pasūtījuma daudzums un iepakojuma specifikācijas
Papildu vides vai lietojumprogrammas testēšana
Standarta SSD konfigurācijām var būt nepieciešama mazāka tehniskā sagatavošana nekā projektiem, kas ietver jaunas aparatūras vai programmaparatūras izstrādi.
Precīzai plānošanai pircējiem, pieprasot piedāvājumu, jānorāda mērķa saskarne, jauda, darba temperatūra, paredzamais daudzums un visas pielāgošanas prasības.Ražošanas laiks un piegādes kārtība ir jāapstiprina saskaņā ar konkrēto pasūtījumu, nevis jāpieņem no vispārējās nozares aplēsēm.
6. Bieži uzdotie jautājumi par SSD ražošanu
J: Kāda ir atšķirība starp NAND zibatmiņas ražošanu un SSD montāžu?
A: NAND zibatmiņas ražošana ietver pusvadītāju ražošanas procesus, ko izmanto zibatmiņas presformu ražošanai. SSD komplekts apvieno NAND zibspuldzi, kontrolieri, PCB un citus komponentus funkcionālā atmiņas ierīcē, kam seko piemērojamā programmaparatūras konfigurācija un pārbaude.
J: Kāpēc programmaparatūra ir svarīga SSD ražošanā?
A: Programmaparatūra ļauj kontrollerim pārvaldīt NAND zibatmiņas darbības, loģiskās un fiziskās adreses kartēšanu, kļūdu labošanu, nodiluma izlīdzināšanu un sliktu bloku pārvaldību. Tā konfigurācija un saderība ietekmē to, kā SSD darbojas paredzētajā sistēmā.
J: Vai katram SSD ir nepieciešama ierakstīšana?
A: Iedegšanas prasības ir atkarīgas no produkta specifikācijas, mērķa pielietojuma un ražotāja kvalitātes plāna. Pircējiem ir jāapstiprina, vai tiek veikta iedegšana, kādi nosacījumi tiek izmantoti un kādi pieņemšanas kritēriji tiek piemēroti.
J: Kas pircējiem jāpārbauda, iegādājoties rūpnieciskos SSD?
A: Galvenie apsvērumi ietver darbības temperatūru, saskarnes saderību, NAND konfigurāciju, izturības prasības, programmaparatūras darbību, produkta izsekojamību un attiecīgos validācijas ierakstus.
J: Kāda ir atšķirība starp OEM un ODM SSD projektiem?
A: OEM projektos parasti tiek izmantots esošs vai izveidots produkta dizains ar saskaņotām konfigurācijas vai zīmola prasībām. ODM projekti parasti ietver plašāku inženierijas vai dizaina pielāgošanu. Precīzs apjoms ir atkarīgs no projekta līguma.
J: Vai SSD paraugus var pārbaudīt pirms lielapjoma iegādes?
A: Parauga novērtēšana ir praktisks veids, kā pārbaudīt saskarnes saderību, veiktspēju, programmaparatūras darbību un piemērotību paredzētajai sistēmai. Paraugu pieejamība un konfigurācija jāapstiprina ar piegādātāju.
Sazinoties ar mūsu komandu, lūdzu, dalieties ar:
Nepieciešamais interfeiss, piemēram, 2,5 collu SATA, M.2 SATA vai M.2 NVMe
Mērķa jauda
Prasības darba temperatūrai
Paredzētā lietojumprogramma un resursdatora platforma
Paredzamais pasūtījuma daudzums
Visas programmaparatūras, marķējuma vai iepakojuma prasības
Mūsu komanda var apspriest produktu pieejamību, piemērojamās tehniskās specifikācijas, paraugu novērtēšanu un pielāgošanas iespējas atbilstoši jūsu projekta vajadzībām.




