Vaatamised: 0 Autor: Jun Balangue Avaldamisaeg: 2024-07-08 Päritolu: EE Times
Trükkplaatide komplekteerimise (PCBA) keerukus kasvab ja samamoodi kasvab vajadus testimise järele, et tagada kvaliteet, töökindlus ja funktsionaalsus elektroonikatööstuses.
Kuna me jätkame elektroonikaga seotud võimaluste piire, kasvab nõudlus usaldusväärsete ja suure jõudlusega elektrooniliste süsteemide järele. Selle tulemusena kasvab trükkplaatide komplekteerimise (PCBA) keerukus ja samuti vajadus testimise järele, et tagada kvaliteet, töökindlus ja funktsionaalsus elektroonikatööstuses.
Tehnoloogia arenguga on toimunud oluline muutus soov kompaktsete ja keeruka disainiga seadmete järele. See on toonud kaasa märkimisväärse arengu PCBA disainis, mida iseloomustavad kaks peamist arengut:
Seadme miniaturiseerimine vastuseks kasvavale nõudlusele kõige väiksema ja kiirema järele. Selle tulemusena suurendavad disainerid aktiivselt PCBA funktsionaalsust, suurendades seeläbi testjuurdepääsu vajavate komponentide arvu.
PCBA-d on palju ja kuigi katsejuurdepääsu suurenemine on vältimatu, on see mahu kasv loonud kitsaskoha ahelasiseste testide (ICT) süsteemides.
Nende väljakutsetega tegelemine tähendab tehnoloogia võimendamist, mis mahutab rohkem testsõlme. Lõppkokkuvõttes tähendab see võimsuse suurendamist ja suuremate paneelide töötlemise võimaldamist.
Lühikatse on standardne vooluta test, mis viiakse läbi IKT käigus. See test kontrollib PCBA komponentide vahel soovimatuid lühiseid. Lühike test aitab ka kaitsta plaati kahjustuste eest järgnevas toitetestide etapis. Tehnoloogia arenedes on suure takistusega sõlmede levimus kasvanud, mis on tingitud kasvavast nõudlusest signaali kvaliteedi, väiksema energiatarbimise ja parema funktsionaalsuse järele.
Kõrge takistusega sõlme testimise lühike kestus on aga märkimisväärselt pikem. Keskmiselt kulub suure takistusega sõlme testimiseks kolm korda kauem aega võrreldes madala takistusega sõlmega. See lahknevus testimisel tuleneb suure takistusega sõlmede ainulaadsetest omadustest, mis nõuavad madala vooluvoolu tõttu pikemat stabiliseerimisaega, ja sellest, kuidas väikesed mürakogused võivad mõõtmisi mõjutada. Seetõttu peavad testijad pinge või voolu stabiliseerimiseks testimissignaali rakendama pikema aja jooksul, et tagada täpsed näidud. Lühikese isoleerimise ajal on ka keerukus, kui lühis tuvastatakse suure takistusega sõlmes, konkreetsete lühistatud sõlmede eraldamine ja tuvastamine võib olla keerulisem protsess. See pikendatud testimisaeg võib potentsiaalselt takistada tootmisliini üldist testi läbilaskevõimet, seades väljakutseid tõhususele ja tootmiskiirusele.
Kõrge takistusega sõlmede testimisega seotud väljakutsetega tegelemiseks koosneb täiustatud lühike test kahest faasist: avastamisfaasist ja isolatsioonifaasist. See uus algoritm, mis on spetsiaalselt loodud suure takistusega sõlmede lühiste tuvastamise tõhususe suurendamiseks, ei ole rakendatav madala takistusega sõlmede või teadaolevate lühiste sõlmede jaoks.
Joonis 1. Kõrge takistusega sõlmed jaotatakse rühmadeks, kasutades binaarset ID-d, ja mõõdetakse nende takistust, et kontrollida lühikeste häirete olemasolu.
Mõelge stsenaariumile, kus plaat sisaldab 100 suure takistusega sõlme. Sel juhul on igal sõlmel 7-bitine identifikaator. Täiustatud lühitesti rakendamisega muudeti testimisprotsess märkimisväärselt sujuvamaks, nõudes 100 asemel vaid seitset iteratsiooni. Järelikult minimeerib see iteratsioonide arvu vähendamine tõhusalt testi üldist kestust.
Kui isolatsioonifaasis tuvastatakse lühis, kasutab täiustatud lühise katsemeetod poolitamise tehnikat, et määrata kindlaks konkreetsed sõlmed, kus ootamatu lühis tekkis, peegeldades standardset algoritmi. Peamine erinevus seisneb aga järjestuses: lühistatud sõlmed tuvastatakse algselt ühest rühmast ja seejärel teisest, optimeerides tuvastamisprotsessi tõhusust.
Superkondensaatorid, mida sageli nimetatakse SuperCapsiks, on teatud tüüpi kondensaatorid, mida iseloomustab nende suur mahtuvus, mis ulatub 1 faradist 100 faradini. Kondensaatorid on üldiselt elektrokeemilised seadmed, mis on ette nähtud energia salvestamiseks elektrostaatilise energia kujul.
Superkondensaatorite erakordne energiasalvestusvõime muudab need eriti väärtuslikuks paljudes rakendustes, näiteks elektri- ja hübriidsõidukite (EV/HEV) ja pistikühendusega hübriidelektrisõidukite (PHEV) toetamisel. Neid kasutatakse stop-start funktsioonide, kiire kiirendamise ja regeneratiivse pidurduse jaoks.
Lisaks autotööstuses kasutatavatele rakendustele toimivad superkondensaatorid sekundaarse toiteallikana, pakkudes kriitilistele süsteemidele avariivarutoidet rikke või käivitusprotseduuride ajal. Lisaks on neil oluline roll stabiilse pingetaseme säilitamisel sõiduki elektrisüsteemis, parandades seeläbi toite kvaliteeti. See stabiilsus tagab, et tundlikud elektroonilised komponendid saavad ühtlase ja usaldusväärse toiteallika, mis aitab kaasa süsteemi üldisele töökindlusele ja jõudlusele.
Seetõttu on ülimalt oluline laadida, testida ja tühjendada superkondensaatoreid täpselt.
Joonis 2: SuperCapi testühendus
Lekke- ja unevoolud mängivad olulist rolli erinevate seadmete, sealhulgas mobiilseadmete, meditsiiniseadmete ja autoseadmete töös. Need voolud on eriti olulised seadme energiatarbimise näitajad, mis annavad ülevaate sellest, kui kaua aku suudab enne laadimist või väljavahetamist töötada.
Autotööstuses näitavad mootori juhtplokid (ECU) lekke- ja puhkevoolude haldamise tähtsust. ECUd jälgivad mootori töös olulisi funktsioone, nagu kliimaseade, turvapatjade juhtimine ja mitteblokeeruvad pidurisüsteemid. Nende voolude ebatõhus käsitsemine ECU-des võib põhjustada aku tarbetut tühjenemist, mille tulemuseks on aku eluea lühenemine ja võimalikud elektririkked.
Lisaks tõhususprobleemidele kujutavad lekkevoolud endast olulist ohutusriski. Nendest vooludest põhjustatud talitlushäired võivad põhjustada ECU-de ohutuskriitiliste vooluahelate ettearvamatut käitumist, mis võib põhjustada ohtlikke olukordi. Näiteks võivad turvasüsteemide talitlushäired põhjustada selle, et kokkupõrke korral ei avane turvapadjad. Arvestades neid võimalikke riske, on hädavajalikud põhjalikud nõrkvoolu mõõtmised.
Kõrge tihedusega PCBA igakülgse testimise saavutamiseks on vaja testimispunktid paigutada igasse elektrisõlme kogu vooluringis, mis võimaldab vooluringisisesel testeril teha põhjalikke komponentide ja ühenduste teste. Siiski on katsepunktide paigutamine tihedalt pakitud PCBA kõikidesse elektrisõlmedesse ebapraktiline. See katsepunktide jaotamise piirang põhjustab suure tihedusega PCBA testi katvuse vähenemist.
Seda saab lahendada nende klastrite automaatse klastrite moodustamise ja testide loomisega. Automatiseeritud funktsioon arvutab passiivse analoogklastri ekvivalentse takistuse ja võrdleb seda mõõtmistulemustega. Seejärel koostati põhjalik katseplaan, mis on kohandatud klastri komponentide mõõtmiseks tihedalt pakitud PCBA-del. See vähendab oluliselt inseneritööd, mis on vajalik klastrite käsitsi tuvastamiseks ja testide genereerimiseks.
Joonis 3: Seadmete tüübid ja klastritesti jaoks vastuvõetavad seadmed.
Täiustatud klastri testimise algoritm võetakse kasutusele suure tihedusega vooluringi testeris ja see pakub automatiseeritud lahendust usaldusväärsete passiivsete seadmeklastrite loomiseks ja testimisplaanide loomiseks. Täiustatud klastriteegi (ACL) algoritmi võimsuse kasutamine tagab tõhusa klastri moodustamise. Järgmised etapid hõlmavad ranget riistvaranõuete valideerimist, mis aitab tuvastada usaldusväärseid klastreid testimise eesmärgil. Protsessi sujuvamaks muutmisega saavad isegi algajad testiinsenerid teste tõhusalt läbi viia. See edasiminek annab klientidele potentsiaali nautida paremat testimise täpsust, kiiremat testide sooritamist ja suuremat töökindlust tootmisprotsessides, mida kõike hõlbustab automaatne klastri testimise algoritm.
Tänapäevaste PCBA-testiprobleemide lahendamiseks on oluline vähendada iteratsioonide arvu, vähendades seega suure tihedusega PCBA-de testimise kestust. Lubades kiiremad testiajad ja muutes katsete ulatuse ümber, saavad tootjad keerukusest üle saada.
Allikas: EE Times
