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IA también presente en el diseño de PCBs

Ya se estaba tardando. La implementación de Inteligencia Artificial ahora también se vuelve tendencia en el diseño de circuitos impresos.

ElectronicosOnline.com Magazine / Oswaldo Barajas

El diseño de tarjetas de circuito impreso (PCBs) ha evolucionado considerablemente en las últimas dos décadas, pasando de un formato de creación manual, a modelos automatizados generados a partir de software especializado en el renderizado de las pistas electrónicas.

 

La clave de este progreso radica en la necesidad de responder en el menor tiempo posible a las demandas del mercado, específicamente de fabricantes mayoritarios y minoritarios de productos electrónicos que desean tener sus prototipos pronto y libres de problemas técnicos. De esta forma, las herramientas computarizadas de algunos proveedores de Herramientas para el Diseño Electrónico (EDA) han hecho un formidable trabajo y han optimizado las operaciones de los ingenieros desarrolladores de PCBs.

Pero, este sector se aproxima a experimentar una nueva transformación con la llegada de la Inteligencia Artificial en los modelos de diseño de circuitos impresos, con lo cual no solo se estaría ahorrando tiempo en el diseño y renderizado de las placas, pero también se estaría inyectando un toque de automatización inteligente capaz de tomar algunas decisiones con respecto al tipo de entorno al que estará dirigido el boceto del PCB.

En un artículo titulado “PCB factories embrace AI”, Meny Gantz, vicepresidente de la división de PCBs de la compañía Orbotech, reconoció que ya es tiempo que este segmento evolucione al siguiente nivel donde pueda ser respaldada por la Inteligencia Artificial para responder a los cada vez más complejos diseños como los caracterizados por interconexiones de alta densidad (HDIs), substratos combinados y tridimensionales, por mencionar algunos.

La llegada de la IA a la industria de PCBs revolucionará el sector y le otorgará un desempeño sin precedentes.

 

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“A medida que las tecnologías de fabricación evolucionan, los procesos se vuelven más complejos y sofisticados, incluyendo la capacidad de inspeccionar y moldear los defectos que alguna vez habrían resultado en circuitos estropeados. Ahora está surgiendo una importante oportunidad para que la industria de fabricación de PCBs aproveche la inteligencia artificial (IA) y optimice los procesos de producción y, en última instancia, toda la planta de fabricación de PCBs”, menciona el especialista.

Gantz consideró que las compañías dedicadas al diseño de PCBs tradicionalmente han mantenido sus procesos gracias a los profesionales que por años han acumulado sus conocimientos y experiencia, comprendiendo prácticamente todos los procesos del ciclo de diseño de PCBs. Pero argumentó que las limitaciones humanas de estos expertos pueden también derivar en fatiga que desencadenan errores y dificultan los logros y expectativas planteados por los propios ingenieros.

“Los errores del operador o la identificación equivocada de defectos del PCB – ‘falsas alarmas’- pueden afectar al rendimiento e incluso a las propias tarjetas debido a la manipulación excesiva. Al integrar la IA en el proceso de fabricación, las máquinas pueden añadir valor al asumir ciertas tareas ‘aprendidas’, mientras que los expertos humanos pueden seguir realizando las tareas más complejas que requieren reflexión e interacción, al mismo tiempo que optimizan y ‘entrenan’ el sistema de IA. Esta combinación de inteligencia humana y artificial mejora la eficiencia y las operaciones en general y es la mejor oportunidad para los sistemas expertos de IA”, puntualizó Gantz.

En su documento, el experto detalló que en los próximos años la manufactura de PCBs irá acompañada por entornos totalmente integrados soportados por lo que hoy se conoce como Industria 4.0, los cuales implementarán sistemas expertos para automatizar todos sus procesos y tomar decisiones en tiempo real para resolver problemas emergentes del ciclo de trabajo, reasignando a las máquinas algunas de las funciones que actualmente solo pueden llevarse a cabo por los ingenieros diseñadores.

La etapa de verificación de interconexiones puede ser optimizada implementando módulos de Inteligencia Artificial.

 

Los requisitos para este nuevo modelo de fabricación de placas de circuito impreso incluirán la conectividad total de todos los sistemas de fábrica junto con la IA como mecanismo de supervisión y toma de decisiones. En la actualidad, existen retos técnicos y de propiedad que limitan la automatización completa de las fábricas de PCB, por lo que hoy en día la IA se está añadiendo a los sistemas individuales, como las soluciones de inspección óptica automatizada (AOI), siempre que sea posible. Las ventajas de trasladar las instalaciones de producción hacia un modelo global de IA incluyen una notificación mucho más fiable de los defectos de los PCB - "defectos verdaderos" - con el tremendo beneficio de un bucle de retroalimentación que identifica la fuente de un problema y luego automatiza la revisión de los procesos de fábrica para eliminar los defectos relacionados.

“Los requisitos para este nuevo modelo de fabricación de PCBs incluirán la conectividad total de todos los sistemas de la fábrica junto con la IA como mecanismo de supervisión y toma de decisiones. En la actualidad, existen retos técnicos y de propiedad que limitan la automatización completa de las fábricas de PCBs, por lo que hoy en día la IA se está añadiendo a los sistemas individuales, como las soluciones de inspección óptica automatizada (AOI), siempre que sea posible”, agregó Meny Gantz.

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