Pohledy: 0 Autor: Jun Balangue Publish Time: 2024-07-08 Původ: EE časy
Složitost sestavy desky s tištěným obvodem (PCBA) roste, a proto je potřeba testování k zajištění kvality, spolehlivosti a funkčnosti na elektronické výrobní podlaze.
Když pokračujeme v posouvání hranic toho, co je možné s elektronikou, poptávka po spolehlivých a vysoce výkonných elektronických systémech stále roste. Výsledkem je, že složitost sestavy desky s tištěným obvodům (PCBA) roste, a proto je třeba testovat, aby byla zajištěna kvalita, spolehlivost a funkčnost na elektronické výrobní podlaze.
Jak se technologický pokrok pohybuje vpřed, došlo k významné změně touhy po kompaktních a složitě navržených zařízeních. To vyvolalo významný vývoj v návrhu PCBA, charakterizovaný dvěma klíčovými vývojem:
Miniaturizace zařízení, v reakci na rostoucí poptávku po všem menším a rychlejším. Výsledkem je, že návrháři aktivně zvyšují funkčnost PCBA, čímž se zvyšuje počet komponent, které vyžadují přístup testu.
Existuje vysoký objem PCBA, a zatímco zvýšení přístupu k testu je nevyhnutelné, tento objemový růst vytvořil úzký profil v systémech testu (IKT) v okruhu.
Řešení těchto výzev znamená využití technologie, která může pojmout více testovacích uzlů. To nakonec znamená zvýšit kapacitu a umožnit zpracování větších panelů.
Krátký test je standardní test nenopovaného provedený během IKT. Tento test kontroluje nežádoucí šortky mezi komponenty na PCBA. Krátký test také pomáhá chránit desku před poškozením v následné fázi testů. Jak se technologie vyvíjí, prevalence uzlů s vysokou impedancí se zvyšuje, což je způsobeno rostoucí poptávkou po kvalitě signálu, nižší spotřebou energie a zlepšenou funkčností.
Krátká doba trvání testu pro uzel s vysokou impedancí je však výrazně delší. V průměru to trvá třikrát tak dlouho, než otestuje uzel s vysokou impedancí ve srovnání s uzlem s nízkou impedancí. Tento nesoulad v testování vzniká v důsledku jedinečných charakteristik vysokoškolských uzlů, které vyžadují delší dobu stabilizace v důsledku nízkého proudu a jak malá množství šumu může ovlivnit měření. Proto musí testery po delší dobu použít testovací signál, aby stabilizoval napětí nebo proud, aby se zajistilo přesné hodnoty. Během krátké izolace je také složitost, když je na uzlu s vysokým impedancí detekována krátká izolace, izolace a identifikace specifických zkratovaných uzlů může být složitější proces. Tato prodloužená doba testování by mohla potenciálně bránit celkovému propustnosti výrobní linky, což představuje výzvy k efektivitě a rychlosti výroby.
Vylepšená krátký test se týká výzev spojených s testováním vysokoimpedančních uzlů, zahrnuje dvě fáze: detekční fáze a fáze izolace. Tento nový algoritmus se speciálně navržen tak, aby zvýšil účinnost krátké detekce pro uzly s vysokou impedancí, není použitelný pro uzly nebo uzly s nízkou impedancí se známými šortkami.
Obrázek 1: Uzly s vysokou impedancí jsou rozděleny do skupin pomocí binárního ID a měřeny pro odpor ke kontrole šortek.
Zvažte scénář, ve kterém deska obsahuje 100 uzlů s vysokou impedancí. V tomto případě bude mít každý uzel 7bitovou délku identifikátoru. Prováděním vylepšeného krátkého testu byl testovací proces výrazně zefektivněn, což vyžadovalo dokončení testu pouze sedm iterací namísto 100. V důsledku toho toto snížení počtu iterací účinně minimalizuje celkovou dobu trvání testu.
Během izolační fáze, pokud je detekován zkrat, vylepšená metoda krátkého testu používá techniku poloviny k určení specifických uzlů, kde došlo k neočekávanému krátkému krátkému, zrcadlení standardního algoritmu. Klíčové rozlišení však spočívá v sekvenci: zkratované uzly jsou původně identifikovány z jedné skupiny a následně od druhé, což optimalizuje účinnost identifikačního procesu.
Superkapacitory, často označované jako supercap, jsou typem kondenzátorů charakterizovaných jejich vysokou kapacitou, v rozmezí od 1 Faradu do 100 faradů. Kondenzátory jsou obecně elektrochemické zařízení určené k ukládání energie ve formě elektrostatické energie.
Díky výjimečné kapacitě skladování energie superkonlákator je obzvláště cenná v řadě aplikací, jako je podpora elektrických a hybridních vozidel (EV/HEV) a hybridní elektrická vozidla plug-in (PHEV). Využívají se pro funkčnost stop-start, rychlé zrychlení a regenerativní brzkové operace.
Kromě jejich automobilových aplikací slouží superkapacitory jako sekundární zdroj energie a poskytují nouzovou záložní sílu kritickým systémům v případě selhání nebo během spouštěcích postupů. Navíc hrají klíčovou roli při udržování stabilních úrovní napětí v elektrickém systému vozidla, čímž se zvyšuje kvalita energie. Tato stabilita zajišťuje, že citlivé elektronické komponenty dostávají konzistentní a spolehlivé napájení, což přispívá k celkové spolehlivosti a výkonu systému.
Je proto nezbytné s přesností nabíjet, testovat a vypouštět superkondenzátory.
Obrázek 2: Testovací připojení SuperCap
Únikové a spánkové proudy hrají klíčovou roli při výkonu různých zařízení, včetně mobilních zařízení, zdravotnického vybavení a automobilových jednotek. Tyto proudy jsou obzvláště významnými ukazateli spotřeby energie zařízení a poskytují nahlédnutí do toho, jak dlouho může baterie udržet provoz, než bude vyžadovat dobití nebo výměnu.
V automobilových aplikacích je řídicí jednotky motoru (ECU) příkladem důležitosti řízení netěsností a spánkových proudů. ECU dohlížejí na kritické funkce v rámci provozu motoru, jako je kontrola klimatizace, správa airbagů a protiblokovací brzdné systémy. Neefektivní manipulace s těmito proudy v rámci ECU může vést k zbytečnému odtoku baterie, což vede ke zkrácené výdrži baterie a potenciálním elektrickým poruchám.
Kromě obav z účinnosti představují netěsné proudy také významné bezpečnostní riziko. Poruchy vyvolané těmito proudy mohou způsobit bezpečnostní kritické obvody v ECU, aby se chovaly nepředvídatelně, což potenciálně vedlo k nebezpečným situacím. Například selhání bezpečnostních systémů by mohlo vést k neschopnosti nasazení airbagů během kolize. S ohledem na tato potenciální rizika jsou nezbytná pečlivá nízkoprůhledná měření.
Dosažení komplexního testování PCBA s vysokou hustotou vyžaduje, aby byly zkušební body umístěny na každém elektrickém uzlu v celém obvodu, což umožňuje testeru v okruhu provádět důkladné komponenty a testy připojení. Ubytování testovacích bodů ve všech elektrických uzlech v hustě zabalené PCBA je však nepraktické. Toto omezení přidělení testovacího bodu vede ke snížení pokrytí testu pro PCBA s vysokou hustotou.
To lze řešit zavedením automatizovaného tvorby klastrů a generování testů pro tyto klastry. Automatizovaná funkce vypočítá ekvivalentní impedanci pasivního analogového klastru a porovná ji s výsledky měření. Následně vytvoření komplexního plánu testu přizpůsobeného pro měření klastrových komponent na hustě zabalených PCBA. To významně snižuje technické úsilí potřebné k ruční identifikaci klastrů a generování testů.
Obrázek 3: Typy zařízení a která zařízení jsou přijímána pro test clusteru.
Algoritmus Enhanced Cluster Test je zaveden v testeru s vysokou hustotou v obvodech a představuje automatizované řešení pro vytváření spolehlivých klastrů pasivních zařízení a generování testovacích plánů. Využití síly algoritmu z Advanced Cluster Library (ACL) zajišťuje efektivní tvorbu klastrů. Následující fáze zahrnují ověření přísného hardwarového požadavku, což přispívá k identifikaci spolehlivých klastrů pro účely testování. Zjednodušením procesu mohou i začínající testovací inženýři efektivně provádět testy. Tento pokrok má potenciál pro zákazníky, aby si užili zlepšenou přesnost testování, rychlejší provádění testů a zvýšenou spolehlivost ve svých výrobních procesech, vše usnadňované algoritmem automatizovaného testu klastru.
Pro řešení dnešních testovacích problémů PCBA je nezbytné snížit počet iterací, což následně snižuje doba trvání testování potřebná pro PCBA s vysokou hustotou. Povolením rychlejšího času testu a reimaginingu testovacího pokrytí budou výrobci schopni překonat složitost.
Zdroj od: EE časy
