نمایش ها: 0 نویسنده: Jun Balangue زمان انتشار: 2024-07-08 مبدا: زمان
پیچیدگی مونتاژ صفحه مدار چاپی (PCBA) در حال رشد است و بنابراین نیاز به آزمایش برای اطمینان از کیفیت ، قابلیت اطمینان و عملکرد در کف تولید الکترونیکی است.
از آنجا که ما همچنان به مرزهای آنچه ممکن است با الکترونیک فشار می آوریم ، تقاضا برای سیستم های الکترونیکی قابل اعتماد و با عملکرد بالا همچنان در حال رشد است. در نتیجه ، پیچیدگی مونتاژ صفحه مدار چاپی (PCBA) در حال رشد است و بنابراین نیاز به آزمایش برای اطمینان از کیفیت ، قابلیت اطمینان و عملکرد در کف تولید الکترونیکی است.
با پیشرفت پیشرفت تکنولوژیکی ، تغییر قابل توجهی در تمایل به دستگاه های جمع و جور و پیچیده طراحی شده است. این باعث تحول قابل توجهی در طراحی PCBA شده است که با دو پیشرفت کلیدی مشخص می شود:
مینیاتور سازی دستگاه ، در پاسخ به تقاضای فزاینده برای همه چیز کوچکتر و سریعتر. در نتیجه ، طراحان به طور فعال عملکرد PCBA را افزایش می دهند و از این طریق تعداد مؤلفه هایی را که نیاز به دسترسی به آزمون دارند ، افزایش می دهد.
حجم بالایی از PCBA وجود دارد ، و در حالی که افزایش دسترسی به تست اجتناب ناپذیر است ، این رشد حجم باعث ایجاد تنگنا در سیستم های تست درون مدار (ICT) شده است.
پرداختن به این چالش ها به معنای استفاده از فناوری است که می تواند گره های آزمایشی بیشتری را در خود جای دهد. این در نهایت به معنای افزایش ظرفیت و امکان پردازش پانل های بزرگتر است.
یک آزمایش کوتاه یک آزمایش استاندارد بدون قدرت است که در طول فناوری اطلاعات و ارتباطات انجام می شود. این تست شورت های ناخواسته بین اجزای موجود در PCBA را بررسی می کند. آزمایش کوتاه همچنین به محافظت از هیئت مدیره از آسیب در مرحله آزمایش های بعدی کمک می کند. با تکامل فناوری ، شیوع گره های امپدانس بالا در حال افزایش است ، که ناشی از افزایش تقاضا برای کیفیت سیگنال ، مصرف انرژی پایین تر و بهبود عملکرد است.
با این حال ، مدت زمان آزمایش کوتاه برای گره امپدانس بالا به ویژه طولانی تر است. به طور متوسط ، آزمایش یک گره امپدانس بالا در مقایسه با یک گره امپدانس کم طول می کشد. این اختلاف در آزمایش به دلیل ویژگی های منحصر به فرد گره های امپدانس بالا ، که به دلیل جریان کم جریان نیاز به زمان تثبیت طولانی تر دارند و اینکه چگونه مقادیر کمی از سر و صدا می تواند بر اندازه گیری ها تأثیر بگذارد ، بوجود می آید. بنابراین ، آزمایش کنندگان باید سیگنال آزمایش را برای مدت طولانی برای تثبیت ولتاژ یا جریان برای اطمینان از قرائت دقیق اعمال کنند. همچنین در هنگام جداسازی کوتاه پیچیدگی وجود دارد که یک کوتاه روی یک گره امپدانس بالا تشخیص داده می شود ، جداسازی و شناسایی گره های کوتاه کوتاه می تواند یک فرآیند پیچیده تر باشد. این زمان آزمایش طولانی به طور بالقوه می تواند مانع از توان کلی خط تولید شود و چالش هایی را برای کارآیی و سرعت تولید ایجاد کند.
با پرداختن به چالش های مرتبط با آزمایش گره های امپدانس بالا ، آزمایش کوتاه پیشرفته شامل دو مرحله است: یک مرحله تشخیص و یک مرحله جداسازی. این الگوریتم جدید به طور خاص برای تقویت کارآیی تشخیص کوتاه برای گره های امپدانس بالا طراحی شده است ، این الگوریتم جدید برای گره ها یا گره های کم امپردازی با شورت های شناخته شده کاربرد ندارد.
شکل 1: گره های آمپیس بالا با استفاده از شناسه باینری به گروههایی تقسیم می شوند و برای مقاومت در برابر شورت اندازه گیری می شوند.
سناریویی را در نظر بگیرید که در آن یک تخته حاوی 100 گره امپدانس بالا است. در این حالت ، هر گره دارای طول شناسه 7 بیتی خواهد بود. از طریق اجرای آزمون کوتاه پیشرفته ، فرآیند آزمایش به طور قابل توجهی ساده شد و فقط به هفت تکرار برای تکمیل آزمون به جای 100 نیاز داشت. در نتیجه ، این کاهش در تعداد تکرارها به طور موثری مدت زمان آزمون را به حداقل می رساند.
در مرحله جداسازی ، اگر یک مدار کوتاه تشخیص داده شود ، روش تست کوتاه پیشرفته از تکنیک هالوینگ استفاده می کند تا گره های خاصی را که در آن کوتاه غیر منتظره رخ داده است ، مشخص کنید و آینه الگوریتم استاندارد را نشان دهید. با این حال ، یک تمایز کلیدی در دنباله نهفته است: گره های کوتاه شده در ابتدا از یک گروه و متعاقباً از گروه دیگر شناسایی می شوند و بهره وری از فرآیند شناسایی را بهینه می کنند.
ابررسانا ، که اغلب از آن به عنوان سوپرکاپ ها یاد می شوند ، نوعی خازن هستند که با خازن بالا آنها مشخص می شوند ، از 1 فاراد تا 100 فاراد. خازن ها ، به طور کلی ، دستگاه های الکتروشیمیایی هستند که برای ذخیره انرژی به شکل انرژی الکترواستاتیک طراحی شده اند.
ظرفیت ذخیره سازی انرژی استثنایی از ابررسانا در تعدادی از برنامه ها ، مانند پشتیبانی از وسایل نقلیه برقی و هیبریدی (EV/HEV) و وسایل نقلیه برقی هیبریدی پلاگین (PHEV) ، آنها را به ویژه ارزشمند می کند. آنها برای عملکرد توقف شروع ، شتاب سریع و عملیات ترمز احیا کننده استفاده می شوند.
علاوه بر برنامه های کاربردی خودرو ، ابررسانا به عنوان منبع تغذیه ثانویه عمل می کند و در صورت خرابی یا در طی مراحل راه اندازی ، قدرت پشتیبان گیری اضطراری را برای سیستم های مهم فراهم می کند. علاوه بر این ، آنها نقش مهمی در حفظ سطح ولتاژ پایدار در سیستم الکتریکی یک وسیله نقلیه دارند و از این طریق باعث افزایش کیفیت قدرت می شوند. این ثبات تضمین می کند که اجزای الکترونیکی حساس از منبع تغذیه ای مداوم و قابل اعتماد دریافت می کنند و به قابلیت اطمینان و عملکرد کلی سیستم کمک می کنند.
بنابراین شارژ ، آزمایش و تخلیه ابررسانا با دقت ضروری است.
شکل 2: اتصال تست Supercap
جریان های نشت و خواب نقش مهمی در عملکرد دستگاه های مختلف از جمله دستگاه های تلفن همراه ، تجهیزات پزشکی و واحدهای خودرو دارند. این جریان ها به ویژه شاخص های قابل توجهی در مورد مصرف انرژی دستگاه هستند و بینش هایی را در مورد اینکه باتری چه مدت می تواند قبل از نیاز به شارژ مجدد یا تعویض ، کار خود را حفظ کند ، ارائه می دهد.
در برنامه های کاربردی خودرو ، واحدهای کنترل موتور (ECU) اهمیت مدیریت نشت و جریان خواب را نشان می دهد. ECU بر عملکردهای مهم در عملکرد موتور ، مانند کنترل آب و هوا ، مدیریت کیسه هوا و سیستم ترمز ضد قفل نظارت دارد. رسیدگی به ناکارآمد این جریانات در ECU می تواند منجر به تخلیه غیر ضروری باتری شود و منجر به کوتاه شدن عمر باتری و نقص الکتریکی بالقوه شود.
فراتر از نگرانی های کارآیی ، جریان های نشت نیز خطر ایمنی قابل توجهی را ایجاد می کند. نقص عملکرد ناشی از این جریانها ممکن است باعث شود مدارهای مهم ایمنی در ECU به طور غیرقابل پیش بینی رفتار کنند ، که به طور بالقوه منجر به موقعیت های خطرناک می شود. به عنوان مثال ، سیستم های ایمنی نقص عملکرد می توانند منجر به عدم استقرار کیسه های هوا در هنگام تصادف شوند. با توجه به این خطرات بالقوه ، اندازه گیری های کم جریان دقیق ضروری است.
دستیابی به آزمایش جامع PCBA با چگالی بالا ، نیاز به نقاط آزمایش دارد تا در هر گره الکتریکی در سراسر مدار قرار گیرد و به تستر درون مدار اجازه می دهد تا تست های کامل و اتصال را انجام دهد. با این حال ، اسکان نقاط تست در تمام گره های برقی در یک PCBA متراکم بسته بندی شده غیر عملی است. این محدودیت در تخصیص نقطه آزمایش منجر به کاهش پوشش آزمایش برای PCBA با چگالی بالا می شود.
این می تواند با معرفی شکل گیری خودکار خوشه ای و تولید تست برای این خوشه ها مورد بررسی قرار گیرد. یک ویژگی خودکار امپدانس معادل خوشه آنالوگ منفعل را محاسبه می کند و آن را با نتایج اندازه گیری مقایسه می کند. پس از آن ، ایجاد یک برنامه آزمایشی جامع متناسب با اندازه گیری اجزای خوشه ای بر روی PCBA های متراکم بسته بندی شده. این امر به طور قابل توجهی تلاش مهندسی مورد نیاز برای شناسایی دستی خوشه ها و تولید آزمایش را کاهش می دهد.
شکل 3: انواع دستگاه ها و کدام دستگاه ها برای تست خوشه ای پذیرفته می شوند.
الگوریتم تست خوشه ای پیشرفته در تستر در مدار با چگالی بالا معرفی شده و یک راه حل خودکار برای ایجاد خوشه های دستگاه منفعل قابل اعتماد و تولید برنامه های تست ارائه می دهد. استفاده از قدرت یک الگوریتم از کتابخانه خوشه پیشرفته (ACL) تشکیل خوشه ای کارآمد را تضمین می کند. مراحل بعدی شامل اعتبار سنجی سخت افزاری سخت افزاری است که در شناسایی خوشه های قابل اعتماد برای اهداف آزمایش کمک می کند. با ساده تر کردن روند ، حتی مهندسان تست تازه کار می توانند به طور موثری آزمایشات را انجام دهند. این پیشرفت این پتانسیل را برای مشتریان فراهم می کند تا بتوانند از دقت آزمایش بهبود یافته ، اجرای سریع تر آزمون و قابلیت اطمینان در فرآیندهای تولید خود لذت ببرند ، که همه توسط الگوریتم تست خوشه ای خودکار تسهیل می شوند.
برای پرداختن به چالش های تست PCBA امروز ، کاهش تعداد تکرارها ضروری است ، در نتیجه کاهش مدت آزمایش مورد نیاز برای PCBA های با چگالی بالا کاهش می یابد. تولید کنندگان با فعال کردن زمان آزمایش سریعتر و پوشش آزمایش مجدد ، قادر به غلبه بر پیچیدگی ها خواهند بود.
منبع از: EE Times
