Mga Pagtingin: 0 May-akda: Jun Balangue Oras ng Pag-publish: 2024-07-08 Pinagmulan: EE Times
Ang pagiging kumplikado ng printed circuit board assembly (PCBA) ay lumalaki at gayundin ang pangangailangan para sa pagsubok upang matiyak ang kalidad, pagiging maaasahan at functionality sa electronic manufacturing floor.
Habang patuloy naming itinutulak ang mga hangganan ng kung ano ang posible sa electronics, patuloy na lumalaki ang pangangailangan para sa maaasahan at mahusay na pagganap ng mga electronic system. Bilang resulta, lumalaki ang pagiging kumplikado ng printed circuit board assembly (PCBA) at gayundin ang pangangailangan para sa pagsubok upang matiyak ang kalidad, pagiging maaasahan at functionality sa electronic manufacturing floor.
Habang sumusulong ang teknolohikal na pag-unlad, nagkaroon ng makabuluhang pagbabago sa pagnanais para sa mga compact at masalimuot na disenyo ng mga device. Nagdulot ito ng makabuluhang ebolusyon sa disenyo ng PCBA, na nailalarawan sa pamamagitan ng dalawang pangunahing pag-unlad:
Miniaturization ng device, bilang tugon sa lumalaking demand para sa lahat ng bagay na mas maliit at mas mabilis. Bilang resulta, aktibong dinaragdagan ng mga taga-disenyo ang functionality ng PCBA, at sa gayo'y dinadagdagan ang bilang ng mga bahagi na nangangailangan ng pag-access sa pagsubok.
Mayroong mataas na volume ng PCBA, at habang hindi maiiwasan ang pagtaas ng access sa pagsubok, ang paglaki ng volume na ito ay lumikha ng bottleneck sa mga in-circuit test (ICT) system.
Ang pagtugon sa mga hamong ito ay nangangahulugan ng paggamit ng teknolohiya na maaaring tumanggap ng higit pang mga test node. Sa huli, nangangahulugan ito ng pagtaas ng kapasidad at pagpapahintulot sa pagproseso ng mas malalaking panel.
Ang maikling pagsusulit ay isang karaniwang unpowered test na isinasagawa sa panahon ng ICT. Sinusuri ng pagsubok na ito ang mga hindi gustong shorts sa pagitan ng mga bahagi sa isang PCBA. Nakakatulong din ang maikling pagsubok na protektahan ang board mula sa pinsala sa kasunod na bahagi ng powered tests. Habang umuunlad ang teknolohiya, tumataas ang prevalence ng mga high-impedance node, na hinihimok ng lumalaking demand para sa kalidad ng signal, mas mababang pagkonsumo ng kuryente at pinahusay na functionality.
Gayunpaman, ang maikling tagal ng pagsubok para sa high-impedance node ay kapansin-pansing mas mahaba. Sa karaniwan, ito ay tumatagal ng tatlong beses na mas mahaba upang subukan ang isang high-impedance node kumpara sa isang low-impedance node. Ang pagkakaibang ito sa pagsubok ay lumitaw dahil sa mga natatanging katangian ng mga high-impedance na node, na nangangailangan ng mas mahabang oras ng pag-stabilize dahil sa mababang daloy ng kasalukuyang, at kung paano makakaapekto ang maliit na dami ng ingay sa mga sukat. Samakatuwid, dapat ilapat ng mga tester ang test signal para sa isang pinalawig na panahon upang patatagin ang boltahe o kasalukuyang upang matiyak ang tumpak na mga pagbabasa. Mayroon ding pagiging kumplikado sa panahon ng maikling paghihiwalay kapag may nakitang short sa isang high-impedance node, ang paghihiwalay at pagtukoy sa mga partikular na shorted node ay maaaring maging isang mas kumplikadong proseso. Ang pinahabang oras ng pagsubok na ito ay maaaring potensyal na makahadlang sa pangkalahatang pagsubok na throughput ng linya ng pagmamanupaktura, na nagdulot ng mga hamon sa kahusayan at bilis ng produksyon.
Ang pagtugon sa mga hamon na nauugnay sa pagsubok ng mga high-impedance na node, ang pinahusay na maikling pagsubok ay binubuo ng dalawang yugto: isang yugto ng pagtuklas at isang yugto ng paghihiwalay. Partikular na idinisenyo upang mapahusay ang kahusayan ng maikling pagtukoy para sa mga high-impedance na node, ang bagong algorithm na ito ay hindi naaangkop sa mga low-impedance na node o node na may mga kilalang shorts.
Figure 1: Ang mga high-impedance node ay pinaghiwa-hiwalay sa mga grupo gamit ang binary ID at sinusukat para sa resistensya upang suriin kung may shorts.
Isaalang-alang ang isang senaryo kung saan ang isang board ay naglalaman ng 100 high-impedance node. Sa kasong ito, ang bawat node ay magkakaroon ng 7-bit na haba ng identifier. Sa pamamagitan ng pagpapatupad ng pinahusay na maikling pagsubok, ang proseso ng pagsubok ay makabuluhang na-streamline, na nangangailangan lamang ng pitong pag-ulit upang makumpleto ang pagsubok sa halip na 100. Dahil dito, ang pagbawas sa bilang ng mga pag-ulit ay epektibong nagpapaliit sa kabuuang tagal ng pagsubok.
Sa yugto ng paghihiwalay, kung may matukoy na short circuit, ang pinahusay na paraan ng maikling pagsubok ay gumagamit ng pamamaraan ng paghahati upang matukoy ang mga partikular na node kung saan naganap ang hindi inaasahang short, na sumasalamin sa karaniwang algorithm. Gayunpaman, ang isang pangunahing pagkakaiba ay nakasalalay sa pagkakasunud-sunod: Ang mga pinaikling node ay unang nakilala mula sa isang pangkat at pagkatapos ay mula sa isa pa, na nag-o-optimize sa kahusayan ng proseso ng pagkilala.
Ang mga supercapacitor, madalas na tinutukoy bilang SuperCaps, ay isang uri ng mga capacitor na nailalarawan sa pamamagitan ng kanilang mataas na kapasidad, mula sa 1 farad hanggang 100 farad. Ang mga capacitor, sa pangkalahatan, ay mga electrochemical device na idinisenyo upang mag-imbak ng enerhiya sa anyo ng electrostatic energy.
Ang pambihirang kapasidad ng pag-imbak ng enerhiya ng mga supercapacitor ay ginagawang partikular na mahalaga ang mga ito sa ilang application, gaya ng pagsuporta sa mga electric at hybrid na sasakyan (EVs/HEVs) at plug-in hybrid electric vehicle (PHEVs). Ginagamit ang mga ito para sa stop-start functionality, mabilis na acceleration at regenerative braking operations.
Bilang karagdagan sa kanilang mga automotive application, ang mga supercapacitor ay nagsisilbing pangalawang pinagmumulan ng kuryente, na nagbibigay ng emergency backup na kapangyarihan sa mga kritikal na system kung sakaling mabigo o sa panahon ng mga pamamaraan ng pagsisimula. Bukod dito, gumaganap sila ng isang mahalagang papel sa pagpapanatili ng matatag na mga antas ng boltahe sa loob ng sistema ng kuryente ng isang sasakyan, sa gayon ay nagpapahusay ng kalidad ng kuryente. Tinitiyak ng katatagan na ito na ang mga sensitibong bahagi ng elektroniko ay tumatanggap ng pare-pareho at maaasahang supply ng kuryente, na nag-aambag sa pangkalahatang pagiging maaasahan at pagganap ng system.
Samakatuwid, napakahalaga na singilin, subukan at i-discharge ang mga supercapacitor nang may katumpakan.
Figure 2: SuperCap test connection
Ang pagtagas at agos ng pagtulog ay may mahalagang papel sa pagganap ng iba't ibang device, kabilang ang mga mobile device, kagamitang medikal at mga yunit ng sasakyan. Ang mga agos na ito ay partikular na makabuluhang tagapagpahiwatig ng pagkonsumo ng enerhiya ng isang device, na nagbibigay ng mga insight sa kung gaano katagal maaaring mapanatili ng baterya ang operasyon bago mangailangan ng recharging o pagpapalit.
Sa mga automotive application, ang mga engine control unit (ECUs) ay nagpapakita ng kahalagahan ng pamamahala ng leakage at sleep currents. Ang mga ECU ay nangangasiwa sa mga kritikal na paggana sa loob ng pagpapatakbo ng isang makina, tulad ng pagkontrol sa klima, pamamahala ng airbag at mga anti-lock braking system. Ang hindi mahusay na paghawak sa mga agos na ito sa loob ng mga ECU ay maaaring magresulta sa hindi kinakailangang pagkaubos ng baterya, na humahantong sa pinaikling buhay ng baterya at potensyal na mga de-koryenteng malfunction.
Higit pa sa mga alalahanin sa kahusayan, ang mga leakage current ay nagdudulot din ng malaking panganib sa kaligtasan. Ang mga malfunction na dulot ng mga agos na ito ay maaaring maging sanhi ng mga circuit na kritikal sa kaligtasan sa loob ng mga ECU na kumilos nang hindi mahuhulaan, na posibleng magresulta sa mga mapanganib na sitwasyon. Halimbawa, ang hindi gumaganang mga sistema ng kaligtasan ay maaaring humantong sa pagkabigo sa pag-deploy ng mga airbag sa panahon ng banggaan. Isinasaalang-alang ang mga potensyal na panganib na ito, ang mga masusing pagsukat sa mababang kasalukuyang ay kinakailangan.
Ang pagkamit ng komprehensibong pagsubok ng isang high-density na PCBA ay nangangailangan ng mga test point na nakaposisyon sa bawat electrical node sa buong circuit, na nagpapahintulot sa in-circuit tester na magsagawa ng masusing bahagi at mga pagsubok sa koneksyon. Gayunpaman, hindi praktikal ang pagtanggap ng mga test point sa lahat ng mga electrical node sa loob ng isang siksikan na PCBA. Ang limitasyong ito sa paglalaan ng punto ng pagsubok ay humahantong sa pagbaba sa saklaw ng pagsubok para sa isang high-density na PCBA.
Maaari itong matugunan sa pamamagitan ng pagpapakilala ng awtomatikong pagbuo ng cluster at pagbuo ng pagsubok para sa mga cluster na ito. Kinakalkula ng isang awtomatikong tampok ang katumbas na impedance ng passive analog cluster at inihahambing ito sa mga resulta ng pagsukat. Kasunod nito, ang paggawa ng isang komprehensibong plano sa pagsubok na iniakma para sa pagsukat ng mga bahagi ng cluster sa mga PCBA na siksikan. Ito ay makabuluhang binabawasan ang pagsusumikap sa engineering na kinakailangan upang manu-manong matukoy ang mga kumpol at makabuo ng mga pagsubok.
Figure 3: Mga uri ng device at kung aling mga device ang tinatanggap para sa cluster test.
Ang pinahusay na cluster test algorithm ay ipinakilala sa high-density in-circuit tester at nagpapakita ng automated na solusyon para sa paglikha ng mga maaasahang passive na cluster ng device at pagbuo ng mga plano sa pagsubok. Ang paggamit ng kapangyarihan ng isang algorithm mula sa advanced cluster library (ACL) ay nagsisiguro ng mahusay na cluster formation. Ang mga kasunod na yugto ay kinabibilangan ng mahigpit na pagpapatunay ng kinakailangan ng hardware, na nag-aambag sa pagtukoy ng mga maaasahang cluster para sa mga layunin ng pagsubok. Sa pamamagitan ng pag-streamline ng proseso, kahit na ang mga baguhang inhinyero sa pagsubok ay maaaring epektibong magsagawa ng mga pagsubok. Ang pagsulong na ito ay nagtataglay ng potensyal para sa mga customer na masiyahan sa pinahusay na katumpakan ng pagsubok, mas mabilis na pagpapatupad ng pagsubok at pinahusay na pagiging maaasahan sa kanilang mga proseso ng produksyon, lahat ay pinadali ng automated cluster test algorithm.
Upang matugunan ang mga hamon sa pagsusulit ng PCBA ngayon, mahalagang bawasan ang bilang ng mga pag-ulit, na dahil dito ay binabawasan ang tagal ng pagsubok na kinakailangan para sa mga high-density na PCBA. Sa pamamagitan ng pagpapagana ng mas mabilis na mga oras ng pagsubok at muling pag-iimagine ng saklaw ng pagsubok, malalampasan ng mga tagagawa ang mga kumplikado.
Pinagmulan mula sa: EE Times
