Çoklu Ekran İşleme Sistemleri için Video Duvar Kontrol Cihazı PCB Üretimi

Bir video duvarı kontrol PCB'si, bir veya daha fazla video kaynağı alır, bunları ölçeklendirir ve kırpar ve birlikte daha büyük bir görsel tuval oluşturan birkaç senkronize ekran çıkışını çalıştırır. Çoklu çıkış işleme, FPGA/SoC bant genişliği, DDR çerçeve tamponları, HDMI veya diğer ekran arayüzleri, saat senkronizasyonu, termal yönetim ve konektör yoğunluğu üzerinde ağır talepler yaratır. Bu nedenle üretim, hem yüksek hızlı donanım kontrolüne hem de yapılandırılmış bir çoklu çıkış test planına ihtiyaç duyar.

Highleap Electronics, müşterinin tasarımına göre video duvar kontrol devresi (PCBA) üretimi ve montajı yapmaktadır. Çok katmanlı/HDI üretimi, BGA FPGA/SoC montajı, DDR bellek, HDMI giriş/çıkış devreleri, bileşen tedariği, programlama, denetim ve müşteri tanımlı çoklu ekran fonksiyonel testleri konularında destek sağlıyoruz.

1. Video Duvar Kontrol Cihazı PCB Tasarımı ve Üretiminde Öncelikler

Video duvar ürünleri, maksimum eş zamanlı giriş/çıkış yükü dikkate alınarak tasarlanmalıdır. Merkezi işlemci ve bellek mimarisi tüm akışları desteklemeli, PCB ise her harici konektöre yüksek hızlı arayüzler sağlamalıdır.

• Çoklu akış işleme mimarisi: FPGA/SoC seçimi, giriş sayısı, çıkış sayısı, ölçeklendirme/kırpma gereksinimleri ve toplam piksel bant genişliği ile uyumlu olmalıdır. Genel olarak FPGA Ürün büyük programlanabilir cihazlar kullandığında entegrasyon hususları önem kazanır.
• DDR çerçeve arabellek bant genişliği: Birden fazla aktif ekran, çeşitli çerçeve arabellekleri ve yüksek bellek bant genişliği gerektirebilir. Yerleşim şu şekilde olmalıdır: yüksek hızlı PCB tasarımı DDR topolojisi ve güç bütünlüğü kuralları.
• HDMI giriş/çıkış kanalları: Her HDMI portunun kontrollü yönlendirmeye, yan bant işlemesine ve bir sistemle tutarlı konektör geometrisine ihtiyacı vardır. HDMI arayüz PCB'si.
• Senkronizasyon: Çıktı zamanlaması, çerçeve senkronizasyonu ve saat dağıtımı, karelerin birbirine göre yırtılmasını veya kaymasını önleyecek şekilde tanımlanmalıdır.
• Güç dağıtımı: Büyük FPGA/SoC cihazları, yüksek geçici akıma sahip birden fazla düşük voltaj hattına ihtiyaç duyabilir. Hat sıralaması ve akım kapasitesi, maksimum aktif akımlar altında doğrulanmalıdır.
• Termal tasarım: İşlemci, DDR bellek ve birçok HDMI aygıtı yoğun ısı üretebilir. Yayınlanan soğutma planı, pratik uygulanabilirlik açısından kontrol edilmelidir. PCB termal yönetim teknikleriBakır, ısı dağıtıcılar, hava akışı ve kasa fanı ile ilgili varsayımlar, yayınlanan sistem tasarımının bir parçası olmalıdır.

PCB'nin fiziksel olarak büyük olmasına rağmen, video duvar kontrol cihazının neden HDI'ye ihtiyacı olabilir?

Merkezi FPGA/SoC paketi, yüzlerce veya binlerce bağlantıya sahip ince aralıklı bir BGA içerebilir. Dış kart boyutları geniş olsa bile, kablo yönlendirme, güç dağıtımı ve yüksek hızlı bellek için mikrovia gerekebilir.

PCB dosyaları dışında en önemli üretim girdisi nedir?

Gerçek maksimum giriş/çıkış yapılandırması. Tek giriş ve tek çıkışla test edilen bir kart, tüm duvar çıkışları aktif olduğunda ortaya çıkan DDR bant genişliği, güç veya termal sorunları göstermeyebilir.

2. Ölçeklendirme, Kırpma, Kare Senkronizasyonu ve Çoklu Çıkış HDMI Entegrasyonu

Video duvar kontrol ünitesi, ölçekleyici işlevlerini çoklu çıkış yönlendirmesiyle birleştirir. İşlemci yazılımı, kaynağın hangi bölümünün her ekranda görüneceğini ve zamanlamanın nasıl senkronize edileceğini belirler.

• Ölçeklendirme/kırpma işlem hattı: Fabrika test profili için giriş tuvalini, karo geometrisini, çerçeve telafisini ve çıkış çözünürlüğünü tanımlayın.
• Çerçeve arabellekleri: DDR aygıtları işlemciye yakın kalmalı ve eş zamanlı okuma/yazma işlemlerini desteklemek için serbest bırakılmış bellek topolojisini kullanmalıdır.
• Saat dağıtımı: Titreşime duyarlı çıkış zamanlaması, kontrollü güç filtrelemesine sahip, belgelenmiş bir saat mimarisi kullanmalıdır.
• HDMI çıkış çoğaltma: Her bir verici yolu, ürünün bağlantı bütçesine ve EDID/HPD politikasına uygun olmalıdır. Yüksek hızlı yönlendirme ile ilgili hususlar şunlardır: HDMI PCB'si Üretim süreci her karo çıktısı için geçerlidir.
• OSD/kontrol ağı: Ethernet/USB/seri kontrolü, ön ayarlar ve EDID tabloları, donanım sürümüne bağlı kalması gereken, yazılım tarafından kontrol edilen işlevlerdir.

Ticari video duvar sistemleri çeşitli düzenleri ve kaynak formatlarını destekleyebilir. Üretim testinde, uygulama yazılımı doğrulama programının tamamını yeniden üretmeye çalışmadan, bağlantı noktası eşlemesini, karo geometrisini ve eş zamanlı çalışmayı kanıtlayan sınırlı ancak bilinçli bir dizi desen kullanılmalıdır.

3. BGA/HDI Montajı, Konnektör Dizileri ve İnceleme

Video duvar kontrol ünitesi PCB'leri genellikle bir veya daha fazla büyük işlemci, çeşitli DDR paketleri ve birçok HDMI konektörü içerir. Bunlar, tam pilot üretime geçmeden önce yapılandırılmış ilk ürün incelemesi için iyi adaylardır.

• HDI/BGA montajı: Highleap birleştirebilir HDI PCB üretimi Serbest bırakılan paket ve katmanlamanın ardışık laminasyon gerektirdiği durumlarda BGA montajı yapılır.
• Bileşen tedariği: FPGA/SoC, DDR, HDMI alıcı-vericiler, saatler ve PMIC'ler müşteri onaylı standartlara uygun olmalıdır. bileşen kaynağı liste.
• AOI: PCBA'da AOI Bağlantı gruplarını, pasif elemanları ve görünür bağlantıları doğrular.
• Röntgen: Röntgen muayenesi Kalite planının gerektirdiği durumlarda büyük BGA paketleri ve gizli sonlandırmalar için kullanılabilir.
• Mekanik bağlantı referans noktaları: Çoklu bağlantı noktası panelleri, kümülatif konektör hizalama hatalarını önlemek için PCB ile aynı referans noktalarını paylaşmalıdır.

FPGA programlamasının derleme sürümünün bir parçası olarak kontrol edilmesinin nedeni nedir?

Bir video duvar kartı elektriksel olarak doğru olabilir, ancak yanlış bit akışı veya bellek yapılandırmasıyla kullanılamaz hale gelebilir. Bu nedenle, FPGA görüntüsü, MCU bellenimi, EDID tabloları ve PCB/BOM revizyonları birlikte yayınlanmalıdır.

4. Çoklu Ekran Fonksiyonel Testi ve Tam Yük Altında Termal Doğrulama

Üretim testi hem port kimliğini hem de eş zamanlı işlemeyi kanıtlamalıdır. Orijinal ekipman üreticisi (OEM), işlemciyi ve güç sistemini zorlayan temsili bir duvar konfigürasyonu tanımlamalıdır.

• Giriş algılama: Desteklenen her bir girişi ve seçilen video modunu doğrulayın.
• Çıktı eşlemesi: Her çıkış konektörünün doğru karo/kanala eşlendiğini doğrulayın.
• Desen geometrisi: Ölçeklendirmeyi, kırpmayı ve yönlendirmeyi doğrulamak için bir ızgara, çapraz tarama veya numaralı karo deseni kullanın.
• Tam yükte çalışma: Güç ve sıcaklık kararlılığını değerlendirmek için tanımlanan maksimum çıktı sayısını yeterince uzun süre çalıştırın.
• Fabrika FCT: Highleap uygulayabilir fonksiyonel test Onaylanmış kaynak kalıplarını, ekran/analiz cihazı ayarlarını, bellenimi ve geçme/kalma sınırlarını kullanarak.

5. Video Duvar Kontrol Cihazı PCB Üretimi için Üretim Sürümü ve Teklif Talebi Verileri

Video duvar kontrol cihazı fiyat tekliflerinde işlemci karmaşıklığı, bellek, port sayısı ve test kapsamı gibi faktörler dikkate alınmalıdır; çünkü bunlar donanım bileşimini, BGA işlemini, konektör işçiliğini ve fonksiyonel test süresini belirler.

• PCB paketi: Katman yapısı, HDI/via tanımı, empedans, kart kalınlığı ve termal/mekanik veriler.
• İşlemci/bellek: Tam MPN'lere sahip FPGA/SoC, DDR, flash ve yapılandırma aygıtları.
• Video G/Ç: Giriş/çıkış sayısı, HDMI veya diğer arayüz modları, EDID/HPD kuralları ve konektör haritası.
• Programlama: FPGA bit akışı, MCU bellenimi, ön ayarlar ve revizyon kontrolü.
• FCT: Karo haritası, kaynak desenleri, tam yük durumu, termal kriterler ve saklanan kayıtlar.

Üretim Teklif Talebi Kontrol Listesi

• Yayınlanan PCB üretim dosyaları ve HDI/katman yapısı notları.
• FPGA/SoC ve DDR Malzeme Listesi
• Giriş/çıkış port haritası ve HDMI gereksinimleri
• Termal/ısı emici/fan mekanik referansları
• Ürün yazılımı/bit akışı/yapılandırma paketi
• Çoklu ekranlı fonksiyonel test planı
• Prototip, pilot veya tekrarlayan miktar
• Ambalaj ve izlenebilirlik gereksinimleri

Highleap Electronics, müşteri tarafından tasarlanan video duvar işlemcileri ve kontrol üniteleri için PCB üretimi ve montajı desteği sunmaktadır. Kurulumlu duvar kalibrasyonu, içerik sistemi entegrasyonu ve ürünün tüm uyumluluğu, ayrı bir anlaşma yapılmadığı sürece OEM'in sorumluluğundadır.