用于PCB设计和生产的质量控制系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了用于PCB设计和生产的质量控制系统和方法，属于电路板设计与生产领域。其包括数据库层、服务层、应用层、业务表现层和业务控制层；其质量控制方法步骤包括：通过数据记录仪实时采集工业现场的生产数据；根据生产数据，运用计算机进行项目质量分析；依据项目质量分析的结果，反馈调节生产，提高PCB项目完成质量，其解决了PCB设计与生产中无法对整个生产过程进行多点，分步质量控制，不能提高PCB项目品质的问题；获得了使PCB设计与生产的每个流程可控性加强，单个生产活动的品质提高，从而提高了整个PCB项目的质量的效果。

【技术实现步骤摘要】
用于PCB设计和生产的质量控制系统和方法
专利技术涉及一种电路板设计与生产过程，尤其是涉及用于PCB设计和生产的质量控制系统和方法。
技术介绍
如图1在工业化生产过程中，基于印刷电路板的功能板的设计与生产过程主要包括原理电路图的设计与检验，PCB图的设计与检验，电路板生产、焊接与调试等几个部分组成，经过这几部分的工业流程后，才能实现我们需要设计出的带有特定功能的实用性电路板。原理图的设计与检验部分主要是根据客户提出的要求，设计具有可实现性的相应的功能模块，达到用户的要求，并且以原理图的形式表示，原理设计完成需要进行错误检测，确保原理图设计的合理与正确。PCB图的设计与检验部分主要是将原理图转化为直观的印刷电路板的图形，并且完成各个有关联的元件之间的连线，再通过错误检测，确保线路连接正确与逻辑的合理性。电路板生产、焊接与调试部分则主要是负责工业化生产电路板并且将所购买的元器件焊接到印刷电路板上，再对焊接完成的电路板进行简单的电气性能测试，确保整个电路板可用性。PCB设计与制作用于进行PCB设计与制作的工艺要求和操作过程。这方面的研究针对PCB板的具体制作工艺和质量结果提供一些方法和理论，但是对某些实际生产过程中质量控制问题还无法解决。而统计过程控制技术作为产品制造加工过程中的主要质量工具，已在机械、化工、电子等很多行业得到广泛的应用。但在企业实际的质量管理中，统计过程控制技术只作为一种纯粹的统计工具，用来集中统计产品质量问题发生后的状况，忽略了其对有用质量信息的挖掘能力和定位查找质量问题原因的能力。造成这一现状的根本原因是质量数据的分散和无序，大大降低了统计过程控制系统分析缺陷原因和持续改进产品质量的功能。因此能否有效组织和管理制造质量数据，成为企业实施统计过程控制的关键。并且已公开的PCB品质判定侧重于生产结果质检领域的理论，一般不涉及设计与生产相结合的综合制造过程，无法对设计和生产过程中的进行多点、分步质量控制，并且一般侧重理论方法而不侧重PCB设计与生产中全面的质量衡量以及实际应用，无法对其中每个环节的合格率和状况进行控制。因此能否有效组织和管理制造，并在PCB设计与生产过程中实时地进行分点数据采集、分析和反馈，成为PCB生产项目质量控制的关键。本专利技术依据统计过程控制的基本原理和制造质量数据的特征，提出了统计中分点质量数据的管理和采集方法，实现了对各个流程质量数据的合理采集和分析，并通过及时有效的反馈，从而真正实现对PCB工业生产过程的质量控制。
技术实现思路
1、专利技术要解决的技术问题本专利技术针对PCB工业生产过程中无法实现多点，分步质量控制的技术缺陷，提供了用于PCB设计和生产的质量控制系统和方法，该系统能够对PCB设计与生产各个阶段存在的风险、问题与变更进行判定，将判定结果反馈于设计与生产，提高整个项目中的各个工业流程的质量品质，提高最终产品的质量。2、技术方案在整个工业生产的流程中，需要对生产的每一个具体的流程进行质量检验与反馈，用于PCB设计和生产的质量控制系统正是基于对工业现场流程中出现的风险，变更，问题等因素综合进行评估，并根据评估与反馈得到的结果，向操作人员或客户反应当前的项目品质健康状况，使得操作员或项目经理能够及时的对项目进展进行调整，确保项目的健康进行，保证最终产品的品质。如果整个项目的品质出现问题，能够通过本专利技术推导出在项目实施过程中的哪个方面或步骤出现了较大的问题，使得项目的调整更加具有针对性和实效性。用于PCB设计和生产的质量控制系统，是作用于整个项目生产过程中的各个环节，对于生产状况进行实时的反馈与调整，通过生产过程中出现的各种影响因素的权重比例，能够反馈调查到占有影响比例较大的因素因子，对出现问题的生产步骤重点调整，由此可以提闻整个项目的健康品质。用于PCB设计和生产的质量控制系统，其包括数据库层、服务层、应用层、业务表现层和业务控制层；数据库层主要是记录了生产过程中的各种数据信息，包括存储了从工业生产现场中获得的生产过程数据，生产过程系统的生产过程控制数据，以及通过PCB设计与生产的质量控制系统反馈得到的计算数据。服务层是整个PCB设计与生产的质量控制系统的核心。主要是依据算法对数据库层中取得的生产数据进行分析，得出反馈数据，包括每个流程的质量百分数，整体项目的质量品质分数，通过有效的数据对不规范的生产流程做相应的提醒，应用反馈调节机制来控制整个生产流程。应用层主要负责操作管理员和PCB设计与生产的质量控制系统之间的交互，操作员或者管理员通过PCB设计与生产的质量控制系统得到的数据对生产的步骤流程进行相应的调整。业务表现层主要是将服务层数据分析的结果以可视化的方式展现给用户，其中包含了两种可视化方式:一是品质百分数，二是项目状态。其中品质百分数可以将每个生产阶段的品质以数字的方式体现出来，而项目状态可以直观的告诉用户当前生产阶段的品质状态，判断能否进入下一阶段。业务控制层主要是由三部分组成:一是操作员站，二是管理员站，三是QA站。其中QA站是整个业务控制层的数据管理中心，其存储了各个生产过程的QA数据，以便于人员通过数据来控制整个生产过程。而管理员站是整体调控生产过程的一个核心(即管理员根据QA站的信息进行生产过程的宏观调控)，最后操作员站是整体生产过程的重要组成部分，根据QA数据管理员做出了命令的发布，操作员如何正确的执行，是保证整个生产流程品质的关键。PCB设计与生产的质量控制方法，该方法的执行步骤如下:(I)工业现场的生产数据的采集；(2)根据生产数据进行项目质量分析:1.计算不同的生产要素的权重分数；I1.根据每个要素的权重分数计算单个流程的品质百分数；II1.根据质量百分数，计算找出对于质量影响最大的生产要素与因子；(3)依据项目质量分析的结果，反馈调节生产，提高PCB项目完成质量。以下详细说明该方法的执行过程:1.工业现场的生产数据的采集 在PCB设计与生产的工业生产流程中，为了规范生产活动的操作，提高PCB项目的完成品质，需要对生产过程中的数据采集，在实际的生产过程中，记录每个流程完成所需的工数，部门间发生调整的人员数量，电路板中测试电流的大小，限制电流，差动信号的变化范围，配线的线宽和线距，基板钻孔的个数和大小等等数据，将记录的数据整理，方便后续的项目质量分析。2.根据生产数据进行项目质量分析在工业流水化生产过程中，为了提高最终整个项目的品质，需要对流水线生产作业中的每个过程严格的控制，保证每个步骤完成的质量，所以在引入PCB设计与生产的质量控制系统后，能够提高流水线生产的每个流程的质量，从而提高了整个项目的品质。工业现场的印刷电路板的生产与制作一般分为三个工业活动，每个活动中有三个对该活动最终生产品质产生影响的要素(风险，问题，变更)，取某个活动中的某个要素及其所包含的影响因子参与分析。步骤1:量化工业生产过程中的对质量产生影响的生产要素，并计算每个工业流程中所有要素各自实际的权重分数weight_score (i) = real_score(i)*r(i)real_score(i)表示该风险，问题和变更要素在当前工业生产流程中的实际分数(以100制为例)，r(i)表示风险，问题和变更要素的权重百分数，weight_score(i)本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于PCB设计和生产的质量控制系统，其包括数据库层、服务层、应用层、业务表现层和业务控制层；所述数据库层通过采用数据记录仪记录生产过程中的各种数据信息，包括存储了从工业生产现场中获得的在生产过程中待测定项的数据，生产过程控制数据，以及通过PCB设计与生产的质量控制系统反馈得到的计算数据；所述服务层搭建在服务型计算机平台上，依据算法对数据库层中取得的生产数据进行分析，得出反馈数据，包括生产过程中各个影响要素的权重百分数，每个流程的质量百分数，整体项目的质量品质分数，通过有效的数据对不规范的生产流程做相应的提醒，应用反馈调节机制来控制整个生产流程；所述的应用层是通过上位机操作控制系统，负责与操作管理员和PCB设计与生产的质量控制系统之间的交互，操作员或者管理员通过PCB设计与生产的质量控制系统得到的数据对生产的步骤流程进行相应的调整或者通过机器学习实现整个生产流程的自动化控制；所述的业务表现层将服务层数据分析的结果以可视化的方式展现给用户；所述的业务控制层主要是由三部分组成：一是操作员站，二是管理员站，三是QA站；其中QA站是整个业务控制层的数据管理中心，其存储了各个生产过程的QA数据，以便于人员通过数据来控制整个生产过程；而管理员站是整体调控生产过程的一个核心，管理员根据QA站的信息进行生产过程的宏观调控，最后操作员站是整体生产过程的重要组成部分，根据QA数据管理员做出了命令的发布，操作员进行正确的执行。...

【技术特征摘要】
1.用于PCB设计和生产的质量控制系统，其包括数据库层、服务层、应用层、业务表现层和业务控制层； 所述数据库层通过采用数据记录仪记录生产过程中的各种数据信息，包括存储了从工业生产现场中获得的在生产过程中待测定项的数据，生产过程控制数据，以及通过PCB设计与生产的质量控制系统反馈得到的计算数据； 所述服务层搭建在服务型计算机平台上，依据算法对数据库层中取得的生产数据进行分析，得出反馈数据，包括生产过程中各个影响要素的权重百分数，每个流程的质量百分数，整体项目的质量品质分数，通过有效的数据对不规范的生产流程做相应的提醒，应用反馈调节机制来控制整个生产流程； 所述的应用层是通过上位机操作控制系统，负责与操作管理员和PCB设计与生产的质量控制系统之间的交互，操作员或者管理员通过PCB设计与生产的质量控制系统得到的数据对生产的步骤流程进行相应的调整或者通过机器学习实现整个生产流程的自动化控制； 所述的业务表现层将服务层数据分析的结果以可视化的方式展现给用户； 所述的业务控制层主要是由三部分组成:一是操作员站，二是管理员站，三是QA站；其中QA站是整个业务控制层的数据管理中心，其存储了各个生产过程的QA数据，以便于人员通过数据来控制整个生产过程；而管理员站是整体调控生产过程的一个核心，管理员根据QA站的信息进行生产过程的宏观调控，最后操作员站是整体生产过程的重要组成部分，根据QA数据管...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡志旻，娄刚，朱春占，
申请(专利权)人：南京富士通南大软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：