दृश्य: 0 लेखक: जून बालांगु प्रकाशन समय: 2024-07-08 उत्पत्ति: ईई टाइम्स
मुद्रित सर्किट बोर्ड असेंबली (पीसीबीए) की जटिलता बढ़ रही है और इलेक्ट्रॉनिक विनिर्माण क्षेत्र में गुणवत्ता, विश्वसनीयता और कार्यक्षमता सुनिश्चित करने के लिए परीक्षण की आवश्यकता भी बढ़ रही है।
जैसे-जैसे हम इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ जो संभव है उसकी सीमाओं को आगे बढ़ाते जा रहे हैं, विश्वसनीय और उच्च प्रदर्शन वाले इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम की मांग बढ़ती जा रही है। परिणामस्वरूप, मुद्रित सर्किट बोर्ड असेंबली (पीसीबीए) की जटिलता बढ़ रही है और इलेक्ट्रॉनिक विनिर्माण क्षेत्र में गुणवत्ता, विश्वसनीयता और कार्यक्षमता सुनिश्चित करने के लिए परीक्षण की आवश्यकता भी बढ़ रही है।
जैसे-जैसे तकनीकी प्रगति आगे बढ़ रही है, कॉम्पैक्ट और जटिल डिजाइन वाले उपकरणों की इच्छा में महत्वपूर्ण बदलाव आया है। इसने पीसीबीए डिज़ाइन में महत्वपूर्ण विकास को बढ़ावा दिया है, जो दो प्रमुख विकासों की विशेषता है:
छोटी और तेज हर चीज की बढ़ती मांग के जवाब में डिवाइस का लघुकरण। परिणामस्वरूप, डिजाइनर सक्रिय रूप से पीसीबीए की कार्यक्षमता बढ़ा रहे हैं, जिससे परीक्षण पहुंच की आवश्यकता वाले घटकों की संख्या में वृद्धि हो रही है।
पीसीबीए की एक उच्च मात्रा है, और जबकि परीक्षण पहुंच में वृद्धि अपरिहार्य है, इस मात्रा में वृद्धि ने इन-सर्किट परीक्षण (आईसीटी) प्रणालियों में एक बाधा पैदा कर दी है।
इन चुनौतियों से निपटने का मतलब ऐसी तकनीक का लाभ उठाना है जो अधिक परीक्षण नोड्स को समायोजित कर सके। इसका अंततः मतलब क्षमता बढ़ाना और बड़े पैनलों के प्रसंस्करण की अनुमति देना है।
लघु परीक्षण आईसीटी के दौरान आयोजित एक मानक शक्तिहीन परीक्षण है। यह परीक्षण पीसीबीए पर घटकों के बीच अवांछित शॉर्ट्स की जांच करता है। लघु परीक्षण बोर्ड को बाद के संचालित परीक्षण चरण में क्षति से बचाने में भी मदद करता है। जैसे-जैसे तकनीक विकसित हो रही है, सिग्नल गुणवत्ता, कम बिजली की खपत और बेहतर कार्यक्षमता की बढ़ती मांग के कारण उच्च-प्रतिबाधा नोड्स का प्रचलन बढ़ रहा है।
हालाँकि, उच्च-प्रतिबाधा नोड के लिए छोटी परीक्षण अवधि उल्लेखनीय रूप से लंबी है। कम-प्रतिबाधा नोड की तुलना में उच्च-प्रतिबाधा नोड का परीक्षण करने में औसतन तीन गुना अधिक समय लगता है। परीक्षण में यह विसंगति उच्च-प्रतिबाधा नोड्स की अनूठी विशेषताओं के कारण उत्पन्न होती है, जिन्हें कम वर्तमान प्रवाह के कारण लंबे समय तक स्थिरीकरण समय की आवश्यकता होती है, और कैसे छोटी मात्रा में शोर माप को प्रभावित कर सकता है। इसलिए, सटीक रीडिंग सुनिश्चित करने के लिए परीक्षकों को वोल्टेज या करंट को स्थिर करने के लिए विस्तारित अवधि के लिए परीक्षण सिग्नल लागू करना चाहिए। शॉर्ट आइसोलेशन के दौरान जटिलता भी होती है जब उच्च-प्रतिबाधा नोड पर शॉर्ट का पता लगाया जाता है, विशिष्ट शॉर्ट किए गए नोड्स को अलग करना और पहचानना अधिक जटिल प्रक्रिया हो सकती है। यह विस्तारित परीक्षण समय संभावित रूप से विनिर्माण लाइन के समग्र परीक्षण थ्रूपुट को बाधित कर सकता है, जिससे दक्षता और उत्पादन की गति को चुनौती मिल सकती है।
उच्च-प्रतिबाधा नोड्स के परीक्षण से जुड़ी चुनौतियों का समाधान करते हुए, उन्नत लघु परीक्षण में दो चरण शामिल हैं: एक पता लगाने का चरण और एक अलगाव चरण। विशेष रूप से उच्च-प्रतिबाधा नोड्स के लिए शॉर्ट डिटेक्शन की दक्षता बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया, यह नया एल्गोरिदम कम-प्रतिबाधा नोड्स या ज्ञात शॉर्ट्स वाले नोड्स पर लागू नहीं है।
चित्र 1: उच्च-प्रतिबाधा नोड्स को बाइनरी आईडी का उपयोग करके समूहों में विभाजित किया जाता है और शॉर्ट्स की जांच के लिए प्रतिरोध के लिए मापा जाता है।
ऐसे परिदृश्य पर विचार करें जहां एक बोर्ड में 100 उच्च-प्रतिबाधा नोड हों। इस स्थिति में, प्रत्येक नोड की पहचानकर्ता लंबाई 7-बिट होगी। उन्नत लघु परीक्षण के कार्यान्वयन के माध्यम से, परीक्षण प्रक्रिया को काफी सुव्यवस्थित किया गया, जिससे परीक्षण को पूरा करने के लिए 100 के बजाय केवल सात पुनरावृत्तियों की आवश्यकता हुई। नतीजतन, पुनरावृत्तियों की संख्या में यह कमी समग्र परीक्षण अवधि को प्रभावी ढंग से कम कर देती है।
अलगाव चरण के दौरान, यदि शॉर्ट सर्किट का पता चलता है, तो उन्नत शॉर्ट टेस्ट विधि मानक एल्गोरिदम को प्रतिबिंबित करते हुए, उन विशिष्ट नोड्स को इंगित करने के लिए हॉल्टिंग तकनीक का उपयोग करती है जहां अप्रत्याशित शॉर्ट हुआ है। हालाँकि, एक प्रमुख अंतर अनुक्रम में निहित है: पहचान प्रक्रिया की दक्षता को अनुकूलित करते हुए, छोटे नोड्स को शुरू में एक समूह से और बाद में दूसरे से पहचाना जाता है।
सुपरकैपेसिटर, जिन्हें अक्सर सुपरकैप्स के रूप में जाना जाता है, एक प्रकार के कैपेसिटर होते हैं जिनकी विशेषता उनकी उच्च क्षमता होती है, जो 1 फैराड से लेकर 100 फैराड तक होती है। कैपेसिटर, सामान्य तौर पर, इलेक्ट्रोस्टैटिक ऊर्जा के रूप में ऊर्जा को संग्रहीत करने के लिए डिज़ाइन किए गए इलेक्ट्रोकेमिकल उपकरण हैं।
सुपरकैपेसिटर की असाधारण ऊर्जा भंडारण क्षमता उन्हें कई अनुप्रयोगों में विशेष रूप से मूल्यवान बनाती है, जैसे इलेक्ट्रिक और हाइब्रिड वाहनों (ईवी/एचईवी) और प्लग-इन हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहनों (पीएचईवी) का समर्थन करना। इनका उपयोग स्टॉप-स्टार्ट कार्यक्षमता, तीव्र त्वरण और पुनर्योजी ब्रेकिंग संचालन के लिए किया जाता है।
अपने ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के अलावा, सुपरकैपेसिटर एक द्वितीयक शक्ति स्रोत के रूप में कार्य करते हैं, जो विफलता की स्थिति में या स्टार्टअप प्रक्रियाओं के दौरान महत्वपूर्ण प्रणालियों को आपातकालीन बैकअप शक्ति प्रदान करते हैं। इसके अलावा, वे वाहन की विद्युत प्रणाली के भीतर स्थिर वोल्टेज स्तर बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जिससे बिजली की गुणवत्ता बढ़ती है। यह स्थिरता सुनिश्चित करती है कि संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक घटकों को एक सुसंगत और विश्वसनीय बिजली आपूर्ति प्राप्त होती है, जो समग्र सिस्टम विश्वसनीयता और प्रदर्शन में योगदान करती है।
इसलिए सुपरकैपेसिटर को सटीकता से चार्ज करना, परीक्षण करना और डिस्चार्ज करना आवश्यक है।
चित्र 2: सुपरकैप परीक्षण कनेक्शन
रिसाव और स्लीप करंट मोबाइल उपकरणों, चिकित्सा उपकरणों और ऑटोमोटिव इकाइयों सहित विभिन्न उपकरणों के प्रदर्शन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ये धाराएँ किसी उपकरण की ऊर्जा खपत के विशेष रूप से महत्वपूर्ण संकेतक हैं, जो यह जानकारी प्रदान करती हैं कि रिचार्जिंग या प्रतिस्थापन की आवश्यकता से पहले बैटरी कितने समय तक संचालन को बनाए रख सकती है।
ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में, इंजन नियंत्रण इकाइयाँ (ईसीयू) रिसाव और स्लीप करंट के प्रबंधन के महत्व का उदाहरण देती हैं। ईसीयू इंजन के संचालन के भीतर जलवायु नियंत्रण, एयरबैग प्रबंधन और एंटी-लॉक ब्रेकिंग सिस्टम जैसे महत्वपूर्ण कार्यों की देखरेख करते हैं। ईसीयू के भीतर इन धाराओं के अकुशल संचालन के परिणामस्वरूप बैटरी पर अनावश्यक खर्च हो सकता है, जिससे बैटरी का जीवन छोटा हो सकता है और संभावित विद्युत खराबी हो सकती है।
दक्षता संबंधी चिंताओं से परे, रिसाव धाराएँ भी एक महत्वपूर्ण सुरक्षा जोखिम पैदा करती हैं। इन धाराओं से प्रेरित खराबी के कारण ईसीयू के भीतर सुरक्षा-महत्वपूर्ण सर्किट अप्रत्याशित रूप से व्यवहार कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप संभावित रूप से खतरनाक स्थितियां पैदा हो सकती हैं। उदाहरण के लिए, खराब सुरक्षा प्रणालियों के कारण टक्कर के दौरान एयरबैग तैनात करने में विफलता हो सकती है। इन संभावित जोखिमों को ध्यान में रखते हुए, सावधानीपूर्वक कम-वर्तमान माप आवश्यक हैं।
उच्च-घनत्व पीसीबीए के व्यापक परीक्षण को प्राप्त करने के लिए पूरे सर्किट में प्रत्येक विद्युत नोड पर परीक्षण बिंदु स्थापित करने की आवश्यकता होती है, जिससे इन-सर्किट परीक्षक को संपूर्ण घटक और कनेक्शन परीक्षण करने की अनुमति मिलती है। हालाँकि, सघन रूप से भरे पीसीबीए के भीतर सभी विद्युत नोड्स पर परीक्षण बिंदुओं को समायोजित करना अव्यावहारिक है। परीक्षण बिंदु आवंटन में यह सीमा उच्च-घनत्व पीसीबीए के लिए परीक्षण कवरेज में कमी की ओर ले जाती है।
इन समूहों के लिए स्वचालित क्लस्टर निर्माण और परीक्षण पीढ़ी शुरू करके इसे संबोधित किया जा सकता है। एक स्वचालित सुविधा निष्क्रिय एनालॉग क्लस्टर के समतुल्य प्रतिबाधा की गणना करती है और माप परिणामों के साथ इसकी तुलना करती है। इसके बाद, सघन रूप से पैक किए गए पीसीबीए पर क्लस्टर घटकों को मापने के लिए एक व्यापक परीक्षण योजना तैयार की गई। यह मैन्युअल रूप से समूहों की पहचान करने और परीक्षण उत्पन्न करने के लिए आवश्यक इंजीनियरिंग प्रयास को काफी कम कर देता है।
चित्र 3: उपकरणों के प्रकार और कौन से उपकरण क्लस्टर परीक्षण के लिए स्वीकार किए जाते हैं।
उन्नत क्लस्टर परीक्षण एल्गोरिदम को उच्च-घनत्व इन-सर्किट परीक्षक में पेश किया गया है और भरोसेमंद निष्क्रिय डिवाइस क्लस्टर बनाने और परीक्षण योजना तैयार करने के लिए एक स्वचालित समाधान प्रस्तुत करता है। उन्नत क्लस्टर लाइब्रेरी (एसीएल) से एल्गोरिदम की शक्ति का लाभ उठाने से कुशल क्लस्टर गठन सुनिश्चित होता है। इसके बाद के चरणों में कठोर हार्डवेयर आवश्यकता सत्यापन शामिल है, जो परीक्षण उद्देश्यों के लिए विश्वसनीय क्लस्टर की पहचान करने में योगदान देता है। प्रक्रिया को सुव्यवस्थित करके, नौसिखिए परीक्षण इंजीनियर भी प्रभावी ढंग से परीक्षण निष्पादित कर सकते हैं। यह उन्नति ग्राहकों के लिए बेहतर परीक्षण परिशुद्धता, त्वरित परीक्षण निष्पादन और उनकी उत्पादन प्रक्रियाओं में बढ़ी हुई विश्वसनीयता का आनंद लेने की क्षमता रखती है, यह सब स्वचालित क्लस्टर परीक्षण एल्गोरिदम द्वारा सुविधाजनक है।
आज की पीसीबीए परीक्षण चुनौतियों का समाधान करने के लिए, पुनरावृत्तियों की संख्या को कम करना आवश्यक है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च-घनत्व पीसीबीए के लिए आवश्यक परीक्षण अवधि कम हो जाएगी। तेज़ परीक्षण समय सक्षम करके और परीक्षण कवरेज की पुनर्कल्पना करके, निर्माता जटिलताओं को दूर करने में सक्षम होंगे।
स्रोत: ईई टाइम्स
