Visualizzazioni: 0 Autore: giugno Balance Publish Time: 2024-07-08 Origine: Volte ee
La complessità del gruppo di circuiti stampati (PCBA) è in crescita, quindi è la necessità di test per garantire qualità, affidabilità e funzionalità sul pavimento di produzione elettronica.
Mentre continuiamo a spingere i confini di ciò che è possibile con l'elettronica, la domanda di sistemi elettronici affidabili e ad alte prestazioni continua a crescere. Di conseguenza, la complessità del gruppo di circuiti stampati (PCBA) è in crescita, quindi è la necessità di test per garantire qualità, affidabilità e funzionalità sul pavimento di produzione elettronica.
Man mano che il progresso tecnologico avanza, c'è stato un cambiamento significativo nel desiderio di dispositivi compatti e progettati in modo intricato. Ciò ha suscitato una significativa evoluzione nel design PCBA, caratterizzata da due sviluppi chiave:
Miniaturizzazione del dispositivo, in risposta alla crescente domanda di tutto più piccolo e più veloce. Di conseguenza, i progettisti stanno aumentando attivamente la funzionalità del PCBA, aumentando così il numero di componenti che richiedono l'accesso al test.
Esiste un elevato volume di PCBA e, sebbene l'aumento dell'accesso al test è inevitabile, questa crescita del volume ha creato un collo di bottiglia nei sistemi di test in circuito (ICT).
Affrontare queste sfide significa sfruttare la tecnologia che può ospitare più nodi di prova. Ciò alla fine significa aumentare la capacità e consentire elaborare pannelli più grandi.
Un breve test è un test standard non alimentare condotto durante le TIC. Questo test controlla i cortometraggi indesiderati tra i componenti su un PCBA. Il breve test aiuta anche a proteggere la scheda dai danni nella fase di test alimentati successivi. Man mano che la tecnologia si evolve, la prevalenza di nodi ad alta impedenza è stata aumentata, guidata dalla crescente domanda di qualità del segnale, un consumo di energia inferiore e una migliore funzionalità.
Tuttavia, la breve durata del test per il nodo ad alta impedenza è notevolmente più lunga. In media, ci vogliono tre volte più tempo per testare un nodo ad alta impedenza rispetto a un nodo a bassa impedenza. Questa discrepanza nei test sorge a causa delle caratteristiche uniche dei nodi ad alta impedenza, che richiedono tempi di stabilizzazione più lunghi a causa del flusso a basso corrente e di come piccole quantità di rumore possano influire sulle misurazioni. Pertanto, i tester devono applicare il segnale di prova per un periodo prolungato per stabilizzare la tensione o la corrente per garantire letture accurate. Vi è anche complessità durante un breve isolamento quando viene rilevato un corto su un nodo ad alta impedenza, l'isolamento e l'identificazione dei nodi in corto specifici può essere un processo più complesso. Questo esteso tempo di test potrebbe potenzialmente impedire il rendimento generale del test della linea di produzione, ponendo sfide all'efficienza e alla velocità di produzione.
Affrontando le sfide associate al test dei nodi ad alta impedenza, il test breve migliorato comprende due fasi: una fase di rilevamento e una fase di isolamento. Progettato specificamente per migliorare l'efficienza del rilevamento breve per i nodi ad alta impedenza, questo nuovo algoritmo non è applicabile a nodi o nodi a bassa impedenza con cortometraggi noti.
Figura 1: i nodi ad alta impedenza vengono suddivisi in gruppi usando l'ID binario e misurati per la resistenza per verificare la presenza di pantaloncini.
Prendi in considerazione uno scenario in cui una tavola contiene 100 nodi ad alta impedenza. In questo caso, ogni nodo avrà una lunghezza dell'identificatore a 7 bit. Attraverso l'implementazione del test breve potenziato, il processo di test è stato significativamente semplificato, richiedendo solo sette iterazioni per completare il test anziché 100. Di conseguenza, questa riduzione del numero di iterazioni minimizza efficacemente la durata complessiva del test.
Durante la fase di isolamento, se viene rilevato un corto circuito, il metodo di prova corto migliorato impiega la tecnica dimezzante per individuare i nodi specifici in cui si è verificato il corto imprevisto, rispecchiando l'algoritmo standard. Tuttavia, una distinzione chiave sta nella sequenza: i nodi in corto sono inizialmente identificati da un gruppo e successivamente dall'altro, ottimizzando l'efficienza del processo di identificazione.
I supercondensatori, spesso indicati come supercap, sono un tipo di condensatori caratterizzati dalla loro elevata capacità, che vanno da 1 farad a 100 farad. I condensatori, in generale, sono dispositivi elettrochimici progettati per immagazzinare energia sotto forma di energia elettrostatica.
L'eccezionale capacità di accumulo di energia dei supercondensatori li rende particolarmente preziosi in una serie di applicazioni, come i veicoli elettrici e ibridi di supporto (EVS/HEV) e veicoli elettrici ibridi plug-in (PHEV). Sono utilizzati per funzionalità di stop-start, rapide accelerazioni e operazioni di frenatura rigenerativa.
Oltre alle loro applicazioni automobilistiche, i supercondensatori fungono da fonte di energia secondaria, fornendo energia di backup di emergenza ai sistemi critici in caso di fallimento o durante le procedure di avvio. Inoltre, svolgono un ruolo cruciale nel mantenere livelli di tensione stabili all'interno del sistema elettrico di un veicolo, migliorando così la qualità di potenza. Questa stabilità garantisce che i componenti elettronici sensibili ricevano un alimentatore coerente e affidabile, contribuendo all'affidabilità e alle prestazioni complessive del sistema.
È quindi essenziale caricare, testare e scaricare i supercondensatori con precisione.
Figura 2: connessione di test supercap
La perdita e le correnti del sonno svolgono un ruolo cruciale nelle prestazioni di vari dispositivi, tra cui dispositivi mobili, attrezzature mediche e unità automobilistiche. Queste correnti sono indicatori particolarmente significativi del consumo di energia di un dispositivo, fornendo approfondimenti su quanto tempo la batteria può sostenere il funzionamento prima di richiedere la ricarica o la sostituzione.
Nelle applicazioni automobilistiche, le unità di controllo del motore (ECU) esemplificano l'importanza di gestire le perdite e le correnti di sonno. Le ECU supervisionano le funzioni critiche all'interno del funzionamento di un motore, come il controllo climatico, la gestione degli airbag e i sistemi di frenatura antibloccaggio. La manipolazione inefficiente di queste correnti all'interno delle ECU può comportare uno scarico inutile sulla batteria, portando a una durata della batteria ridotta e potenziali malfunzionamenti elettrici.
Oltre alle preoccupazioni di efficienza, le correnti di perdita rappresentano anche un rischio significativo per la sicurezza. I malfunzionamenti indotti da queste correnti possono causare i circuiti critici per la sicurezza all'interno delle ECU a comportarsi in modo imprevedibile, potenzialmente causando situazioni pericolose. Ad esempio, i sistemi di sicurezza malfunzionanti potrebbero portare alla mancata distribuzione degli airbag durante una collisione. Considerando questi potenziali rischi, sono indispensabili misurazioni meticolose a bassa corrente.
Il raggiungimento di test completi di un PCBA ad alta densità richiede che i punti di test siano posizionati su ogni nodo elettrico in tutto il circuito, consentendo al tester in circuito di eseguire componenti accurati e test di connessione. Tuttavia, i punti di prova accomodanti su tutti i nodi elettrici all'interno di un PCBA densamente imballato non sono pratici. Questa limitazione nell'allocazione dei punti di prova porta a una diminuzione della copertura del test per un PCBA ad alta densità.
Questo può essere affrontato introducendo la formazione automatizzata dei cluster e la generazione di test per questi cluster. Una funzionalità automatizzata calcola l'impedenza equivalente del cluster analogico passivo e lo confronta con i risultati della misurazione. Successivamente, creando un piano di test completo su misura per misurare i componenti del cluster su PCBA densamente imballati. Ciò riduce significativamente lo sforzo di ingegneria necessario per identificare manualmente i cluster e generare test.
Figura 3: tipi di dispositivi e quali dispositivi sono accettati per il test del cluster.
L'algoritmo di test del cluster migliorato viene introdotto nel tester ad alta densità di in circuito e presenta una soluzione automatizzata per la creazione di cluster di dispositivi passivi affidabili e la generazione di piani di test. Sfruttare la potenza di un algoritmo dalla libreria cluster avanzata (ACL) garantisce una formazione di cluster efficiente. Le fasi successive prevedono una rigorosa convalida dei requisiti hardware, contribuendo all'identificazione di cluster affidabili ai fini del test. Semplificando il processo, anche gli ingegneri dei test alle prime armi possono eseguire efficacemente i test. Questo avanzamento detiene il potenziale per i clienti di godere di una migliore precisione di test, un'esecuzione di test più rapida e una maggiore affidabilità nei loro processi di produzione, tutti facilitati dall'algoritmo di test automatico del cluster.
Per affrontare le sfide del test PCBA di oggi, è essenziale ridurre il numero di iterazioni, riducendo di conseguenza la durata dei test richiesta per i PCBA ad alta densità. Abilitando tempi di prova più veloci e reinventando una copertura dei test, i produttori saranno in grado di superare le complessità.
Fonte da: EE Times
