दृश्य: 0 लेखक: जून बालंग्यू पब्लिश समय: 2024-07-08 मूल: ईई टाइम्स
मुद्रित सर्किट बोर्ड असेंबली (PCBA) की जटिलता बढ़ रही है और इसलिए इलेक्ट्रॉनिक विनिर्माण फर्श पर गुणवत्ता, विश्वसनीयता और कार्यक्षमता सुनिश्चित करने के लिए परीक्षण की आवश्यकता है।
जैसा कि हम इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ संभव है की सीमाओं को आगे बढ़ाते रहे, विश्वसनीय और उच्च प्रदर्शन करने वाले इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम की मांग बढ़ती जा रही है। नतीजतन, मुद्रित सर्किट बोर्ड असेंबली (PCBA) की जटिलता बढ़ रही है और इसलिए इलेक्ट्रॉनिक विनिर्माण मंजिल पर गुणवत्ता, विश्वसनीयता और कार्यक्षमता सुनिश्चित करने के लिए परीक्षण की आवश्यकता है।
जैसे -जैसे तकनीकी प्रगति आगे बढ़ती है, कॉम्पैक्ट और जटिल रूप से डिज़ाइन किए गए उपकरणों की इच्छा में एक महत्वपूर्ण बदलाव हुआ है। इसने पीसीबीए डिजाइन में महत्वपूर्ण विकास को जन्म दिया है, जो दो प्रमुख घटनाक्रमों की विशेषता है:
डिवाइस लघु, सब कुछ के लिए बढ़ती मांग के जवाब में छोटा और तेज। नतीजतन, डिजाइनर सक्रिय रूप से PCBA की कार्यक्षमता को बढ़ा रहे हैं, जिससे उन घटकों की संख्या बढ़ जाती है जिन्हें परीक्षण पहुंच की आवश्यकता होती है।
PCBA की एक उच्च मात्रा है, और जबकि परीक्षण पहुंच में वृद्धि अपरिहार्य है, इस मात्रा में वृद्धि ने इन-सर्किट टेस्ट (ICT) सिस्टम में एक अड़चन पैदा कर दी है।
इन चुनौतियों को संबोधित करने का मतलब है कि प्रौद्योगिकी का लाभ उठाना जो अधिक परीक्षण नोड्स को समायोजित कर सकता है। यह अंततः क्षमता को बढ़ाना और बड़े पैनलों को संसाधित करने की अनुमति देना है।
एक लघु परीक्षण आईसीटी के दौरान आयोजित एक मानक अनपेक्षित परीक्षण है। यह परीक्षण एक PCBA पर घटकों के बीच अवांछित शॉर्ट्स के लिए जांच करता है। लघु परीक्षण भी बाद के संचालित परीक्षण चरणों में बोर्ड को क्षति से बचाने में मदद करता है। जैसे-जैसे प्रौद्योगिकी विकसित होती है, उच्च-प्रतिबाधा नोड्स की व्यापकता बढ़ती जा रही है, सिग्नल की गुणवत्ता, कम बिजली की खपत और बेहतर कार्यक्षमता की बढ़ती मांग से प्रेरित है।
हालांकि, उच्च-प्रतिबाधा नोड के लिए लघु परीक्षण अवधि विशेष रूप से लंबी है। औसतन, कम-प्रतिबाधा नोड की तुलना में उच्च-प्रतिबाधा नोड का परीक्षण करने में तीन गुना अधिक समय लगता है। परीक्षण में यह विसंगति उच्च-प्रतिबाधा नोड्स की अनूठी विशेषताओं के कारण उत्पन्न होती है, जिसमें कम वर्तमान प्रवाह के कारण लंबे समय तक स्थिरीकरण समय की आवश्यकता होती है, और शोर की कम मात्रा माप को प्रभावित कर सकती है। इसलिए, परीक्षकों को सटीक रीडिंग सुनिश्चित करने के लिए वोल्टेज या करंट को स्थिर करने के लिए एक विस्तारित अवधि के लिए परीक्षण संकेत लागू करना होगा। छोटे अलगाव के दौरान भी जटिलता होती है जब एक उच्च-प्रतिबाधा नोड पर एक शॉर्ट का पता लगाया जाता है, विशिष्ट शॉर्ट नोड्स को अलग करना और पहचानना एक अधिक जटिल प्रक्रिया हो सकती है। यह विस्तारित परीक्षण समय संभावित रूप से विनिर्माण लाइन के समग्र परीक्षण थ्रूपुट को बाधित कर सकता है, दक्षता और उत्पादन की गति के लिए चुनौतियों का सामना कर सकता है।
उच्च-प्रतिबाधा नोड्स के परीक्षण से जुड़ी चुनौतियों को संबोधित करते हुए, संवर्धित लघु परीक्षण में दो चरण शामिल हैं: एक पहचान चरण और एक अलगाव चरण। विशेष रूप से उच्च-प्रतिबाधा नोड्स के लिए लघु पहचान की दक्षता को बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, यह नया एल्गोरिथ्म कम-प्रतिबाधा नोड्स या नोड्स पर ज्ञात शॉर्ट्स के साथ लागू नहीं है।
चित्रा 1: उच्च-प्रतिबाधा नोड्स बाइनरी आईडी का उपयोग करके समूहों में टूट जाते हैं और शॉर्ट्स की जांच के लिए प्रतिरोध के लिए मापा जाता है।
एक परिदृश्य पर विचार करें जहां एक बोर्ड में 100 उच्च-प्रतिबाधा नोड्स होते हैं। इस मामले में, प्रत्येक नोड में 7-बिट पहचानकर्ता लंबाई होगी। संवर्धित लघु परीक्षण के कार्यान्वयन के माध्यम से, परीक्षण प्रक्रिया को काफी सुव्यवस्थित किया गया था, 100 के बजाय परीक्षण को पूरा करने के लिए केवल सात पुनरावृत्तियों की आवश्यकता थी। नतीजतन, पुनरावृत्तियों की संख्या में यह कमी प्रभावी रूप से समग्र परीक्षण अवधि को कम करती है।
अलगाव चरण के दौरान, यदि एक शॉर्ट सर्किट का पता लगाया जाता है, तो बढ़ी हुई शॉर्ट टेस्ट विधि विशिष्ट नोड्स को इंगित करने के लिए हॉलिंग तकनीक को नियोजित करती है जहां अप्रत्याशित शॉर्ट हुआ है, मानक एल्गोरिथ्म को मिररिंग करता है। हालांकि, एक प्रमुख अंतर अनुक्रम में निहित है: शॉर्ट नोड्स को शुरू में एक समूह से और बाद में दूसरे से पहचान प्रक्रिया की दक्षता का अनुकूलन करते हुए पहचाना जाता है।
सुपरकैपेसिटर, जिसे अक्सर सुपरकैप के रूप में संदर्भित किया जाता है, एक प्रकार के कैपेसिटर होते हैं, जिनकी विशेषता उनकी उच्च समाई की विशेषता होती है, जिसमें 1 फैराड से लेकर 100 फैराड तक होते हैं। कैपेसिटर, सामान्य रूप से, इलेक्ट्रोकेमिकल उपकरण हैं जो इलेक्ट्रोस्टैटिक ऊर्जा के रूप में ऊर्जा को संग्रहीत करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
सुपरकैपेसिटर की असाधारण ऊर्जा भंडारण क्षमता उन्हें कई अनुप्रयोगों में विशेष रूप से मूल्यवान बनाती है, जैसे कि इलेक्ट्रिक और हाइब्रिड वाहनों (ईवीएस/एचईवी) और प्लग-इन हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहनों (PHEVs) का समर्थन करना। वे स्टॉप-स्टार्ट कार्यक्षमता, तेजी से त्वरण और पुनर्योजी ब्रेकिंग संचालन के लिए उपयोग किए जाते हैं।
अपने मोटर वाहन अनुप्रयोगों के अलावा, सुपरकैपेसिटर एक माध्यमिक शक्ति स्रोत के रूप में काम करते हैं, जो विफलता की स्थिति में या स्टार्टअप प्रक्रियाओं के दौरान महत्वपूर्ण प्रणालियों को आपातकालीन बैकअप शक्ति प्रदान करते हैं। इसके अलावा, वे एक वाहन की विद्युत प्रणाली के भीतर स्थिर वोल्टेज स्तर बनाए रखने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जिससे बिजली की गुणवत्ता बढ़ जाती है। यह स्थिरता यह सुनिश्चित करती है कि संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक घटक एक सुसंगत और विश्वसनीय बिजली की आपूर्ति प्राप्त करते हैं, जो समग्र प्रणाली विश्वसनीयता और प्रदर्शन में योगदान देता है।
इसलिए सटीकता के साथ सुपरकैपेसिटर को चार्ज, परीक्षण और डिस्चार्ज करना आवश्यक है।
चित्र 2: सुपरकैप परीक्षण कनेक्शन
रिसाव और नींद की धाराएं विभिन्न उपकरणों के प्रदर्शन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं, जिसमें मोबाइल उपकरण, चिकित्सा उपकरण और मोटर वाहन इकाइयां शामिल हैं। ये धाराएं एक उपकरण की ऊर्जा खपत के विशेष रूप से महत्वपूर्ण संकेतक हैं, जो कि रिचार्जिंग या प्रतिस्थापन की आवश्यकता से पहले बैटरी कितनी देर तक संचालन को बनाए रख सकती है, इस बारे में अंतर्दृष्टि प्रदान करती है।
मोटर वाहन अनुप्रयोगों में, इंजन नियंत्रण इकाइयाँ (ईसीयू) रिसाव और नींद की धाराओं के प्रबंधन के महत्व को अनुकरण करती हैं। ECUs एक इंजन के संचालन के भीतर महत्वपूर्ण कार्यों की देखरेख करता है, जैसे कि जलवायु नियंत्रण, एयरबैग प्रबंधन और एंटी-लॉक ब्रेकिंग सिस्टम। ईसीयू के भीतर इन धाराओं की अक्षम हैंडलिंग से बैटरी पर एक अनावश्यक नाली हो सकती है, जिससे बैटरी जीवन और संभावित विद्युत खराबी हो सकती है।
दक्षता चिंताओं से परे, रिसाव धाराएं भी एक महत्वपूर्ण सुरक्षा जोखिम पैदा करती हैं। इन धाराओं से प्रेरित खराबी ईसीयू के भीतर सुरक्षा-महत्वपूर्ण सर्किट का कारण हो सकती है, जो अप्रत्याशित रूप से व्यवहार करने के लिए संभावित रूप से खतरनाक स्थितियों में हो सकती है। उदाहरण के लिए, खराबी सुरक्षा प्रणालियों से टक्कर के दौरान एयरबैग को तैनात करने में विफलता हो सकती है। इन संभावित जोखिमों को ध्यान में रखते हुए, सावधानीपूर्वक कम-वर्तमान माप अनिवार्य हैं।
एक उच्च घनत्व वाले पीसीबीए के व्यापक परीक्षण को प्राप्त करने के लिए पूरे सर्किट में प्रत्येक विद्युत नोड पर तैनात किए जाने वाले परीक्षण बिंदुओं की आवश्यकता होती है, जिससे इन-सर्किट टेस्टर को पूरी तरह से घटक और कनेक्शन परीक्षण करने की अनुमति मिलती है। हालांकि, घनी भरी पीसीबीए के भीतर सभी विद्युत नोड्स पर परीक्षण बिंदुओं को समायोजित करना अव्यावहारिक है। परीक्षण बिंदु आवंटन में यह सीमा एक उच्च घनत्व वाले पीसीबीए के लिए परीक्षण कवरेज में कमी की ओर ले जाती है।
इन समूहों के लिए स्वचालित क्लस्टर गठन और परीक्षण पीढ़ी को पेश करके इसे संबोधित किया जा सकता है। एक स्वचालित सुविधा निष्क्रिय एनालॉग क्लस्टर के समकक्ष प्रतिबाधा की गणना करती है और इसकी तुलना माप परिणामों के साथ करती है। इसके बाद, घनी पैक किए गए पीसीबीए पर क्लस्टर घटकों को मापने के लिए एक व्यापक परीक्षण योजना बनाना। यह क्लस्टर्स 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।
संवर्धित क्लस्टर परीक्षण एल्गोरिथ्म को उच्च घनत्व वाले इन-सर्किट टेस्टर में पेश किया जाता है और भरोसेमंद निष्क्रिय डिवाइस क्लस्टर बनाने और परीक्षण योजनाओं को उत्पन्न करने के लिए एक स्वचालित समाधान प्रस्तुत करता है। उन्नत क्लस्टर लाइब्रेरी (एसीएल) से एक एल्गोरिथ्म की शक्ति का लाभ उठाने से कुशल क्लस्टर गठन सुनिश्चित होता है। बाद के चरणों में कड़े हार्डवेयर आवश्यकता सत्यापन शामिल है, परीक्षण उद्देश्यों के लिए विश्वसनीय समूहों की पहचान करने में योगदान देता है। प्रक्रिया को सुव्यवस्थित करके, यहां तक कि नौसिखिया परीक्षण इंजीनियर यहां तक कि प्रभावी रूप से परीक्षणों को निष्पादित कर सकते हैं। यह उन्नति ग्राहकों के लिए बेहतर परीक्षण सटीकता, त्वरित परीक्षण निष्पादन और उनकी उत्पादन प्रक्रियाओं में बढ़ी हुई विश्वसनीयता का आनंद लेने की क्षमता रखती है, सभी स्वचालित क्लस्टर परीक्षण एल्गोरिथ्म द्वारा सुगम।
आज की PCBA परीक्षण चुनौतियों का समाधान करने के लिए, पुनरावृत्तियों की संख्या को कम करना आवश्यक है, परिणामस्वरूप उच्च घनत्व वाले PCBA के लिए आवश्यक परीक्षण अवधि को कम करना। तेजी से परीक्षण समय और परीक्षण कवरेज को फिर से शुरू करने में सक्षम करके, निर्माता जटिलताओं को पार करने में सक्षम होंगे।
से स्रोत: ईई टाइम्स