Қарау саны: 0 Авторы: Jun Balangue Жарияланатын уақыты: 2024-07-08 Шығу орны: EE Times
Баспа платасының (PCBA) күрделілігі артып келеді және электронды өндіріс алаңында сапаны, сенімділікті және функционалдылықты қамтамасыз ету үшін тестілеу қажеттілігі де артып келеді.
Біз электроникамен мүмкін болатын нәрселердің шекарасын ілгерілетуді жалғастыра отырып, сенімді және жоғары өнімді электронды жүйелерге сұраныс өсуде. Нәтижесінде баспа платасының (PCBA) күрделілігі артып келеді және электронды өндіріс алаңында сапаны, сенімділікті және функционалдылықты қамтамасыз ету үшін тестілеу қажеттілігі артып келеді.
Технологиялық прогресс алға жылжыған сайын, ықшам және күрделі құрастырылған құрылғыларға деген ұмтылыста айтарлықтай өзгеріс болды. Бұл екі негізгі дамумен сипатталатын PCBA дизайнында елеулі эволюцияны тудырды:
Кішігірім және жылдамырақ барлық нәрсеге өсіп келе жатқан сұранысқа жауап ретінде құрылғыны миниатюризациялау. Нәтижесінде, дизайнерлер PCBA функционалдығын белсенді түрде арттырады, осылайша тестілік қатынасты қажет ететін компоненттердің санын көбейтеді.
PCBA-ның жоғары көлемі бар және сынаққа қол жеткізудің ұлғаюы сөзсіз болғанымен, бұл көлемнің өсуі схема ішіндегі сынақ (АКТ) жүйелерінде тығырық тудырды.
Бұл қиындықтарды шешу көбірек сынақ түйіндерін орналастыра алатын технологияны пайдалануды білдіреді. Бұл, сайып келгенде, қуаттылықты арттыру және үлкенірек панельдерді өңдеуге мүмкіндік беруді білдіреді.
Қысқа тест – бұл АКТ кезінде жүргізілетін стандартты қуатсыз сынақ. Бұл сынақ PCBA құрамдас бөліктері арасындағы қажетсіз қысқа тұйықталуларды тексереді. Қысқа сынақ сонымен қатар келесі қуатпен қамтамасыз етілген сынақтар кезеңінде тақтаны зақымданудан қорғауға көмектеседі. Технология дамып келе жатқанда, сигнал сапасына сұраныстың артуы, қуат тұтынудың төмендеуі және жақсартылған функционалдылық есебінен жоғары кедергілі түйіндердің таралуы артып келеді.
Дегенмен, жоғары кедергілі түйін үшін қысқа сынақ ұзақтығы айтарлықтай ұзағырақ. Орташа алғанда, кедергісі төмен түйінмен салыстырғанда жоғары кедергілі түйінді сынауға үш есе көп уақыт кетеді. Тестілеудегі бұл сәйкессіздік жоғары кедергілі түйіндердің бірегей сипаттамаларына байланысты туындайды, олар төмен ток ағынына байланысты ұзақ тұрақтандыру уақытын қажет етеді және аз мөлшердегі шу өлшемдерге қалай әсер етуі мүмкін. Сондықтан тестерлер дәл көрсеткіштерді қамтамасыз ету үшін кернеуді немесе токты тұрақтандыру үшін сынақ сигналын ұзақ уақыт бойы қолдануы керек. Сондай-ақ, жоғары кедергісі бар түйінде қысқа тұйықталу анықталған кезде қысқа оқшаулау кезінде күрделілік бар, арнайы тұйықталған түйіндерді оқшаулау және анықтау күрделірек процесс болуы мүмкін. Бұл ұзартылған сынақ уақыты өнімділік пен өндіріс жылдамдығына қиындықтар тудырып, өндірістік желінің жалпы сынақ өткізу қабілетіне кедергі келтіруі мүмкін.
Жоғары кедергісі бар түйіндерді сынаумен байланысты қиындықтарды шешу үшін жақсартылған қысқа сынақ екі кезеңнен тұрады: анықтау кезеңі және оқшаулау кезеңі. Жоғары кедергілі түйіндер үшін қысқа анықтау тиімділігін арттыру үшін арнайы әзірленген бұл жаңа алгоритм төмен кедергісі бар түйіндерге немесе белгілі қысқа түйіндері бар түйіндерге қолданылмайды.
1-сурет: Кедергі жоғары түйіндер екілік идентификаторды пайдаланып топтарға бөлінеді және қысқа тұйықталуларды тексеру үшін қарсылық үшін өлшенеді.
Тақтада 100 жоғары кедергілі түйіндер болатын сценарийді қарастырыңыз. Бұл жағдайда әрбір түйіннің 7-биттік идентификатор ұзындығы болады. Жетілдірілген қысқа сынақты енгізу арқылы тестілеу процесі айтарлықтай оңтайландырылды, сынақты аяқтау үшін 100 емес, жеті итерация қажет болды. Демек, итерациялар санының бұл қысқаруы жалпы сынақ ұзақтығын тиімді түрде азайтады.
Оқшаулау кезеңінде, қысқа тұйықталу анықталса, жетілдірілген қысқа сынақ әдісі стандартты алгоритмді қайталай отырып, күтпеген қысқа тұйықталу орын алған нақты түйіндерді анықтау үшін жартыға бөлу әдісін қолданады. Дегенмен, негізгі айырмашылық бірізділікте жатыр: қысқартылған түйіндер бастапқыда бір топтан, кейіннен екіншісінен анықталады, сәйкестендіру процесінің тиімділігін оңтайландырады.
Көбінесе SuperCaps деп аталатын суперконденсаторлар 1 фарадтан 100 фарадқа дейінгі жоғары сыйымдылығымен сипатталатын конденсаторлардың бір түрі болып табылады. Конденсаторлар, жалпы алғанда, электростатикалық энергия түрінде энергияны сақтауға арналған электрохимиялық құрылғылар.
Суперконденсаторлардың ерекше энергия сақтау сыйымдылығы оларды электрлік және гибридті көліктерді (EV/HEV) қолдау және қосылатын гибридті электрлік көліктер (PHEV) сияқты бірқатар қолданбаларда ерекше құнды етеді. Олар тоқтату-қосу функционалдығы, жылдам үдеу және регенеративті тежеу операциялары үшін пайдаланылады.
Автокөлік қолданбаларына қосымша, суперконденсаторлар ақаулық туындаған жағдайда немесе іске қосу процедуралары кезінде сыни жүйелерге төтенше резервтік қуат беретін қосымша қуат көзі ретінде қызмет етеді. Сонымен қатар, олар көліктің электр жүйесінде тұрақты кернеу деңгейін ұстап тұруда маңызды рөл атқарады, осылайша қуат сапасын арттырады. Бұл тұрақтылық сезімтал электрондық құрамдастардың жүйелі және сенімді қуат көзін алуын қамтамасыз етіп, жүйенің жалпы сенімділігі мен өнімділігіне ықпал етеді.
Сондықтан суперконденсаторларды дәлдікпен зарядтау, сынау және разрядтау өте маңызды.
2-сурет: SuperCap сынақ қосылымы
Ағып кету және ұйқылық токтар әртүрлі құрылғылардың, соның ішінде мобильді құрылғылардың, медициналық жабдықтардың және автомобиль қондырғыларының жұмысында шешуші рөл атқарады. Бұл токтар құрылғының қуат тұтынуының ерекше маңызды көрсеткіштері болып табылады, олар зарядтауды немесе ауыстыруды қажет етпестен бұрын батареяның қаншалықты ұзақ жұмыс істей алатыны туралы түсінік береді.
Автокөлік қолданбаларында қозғалтқышты басқару блоктары (ECU) ағып кетуді және ұйқылық токтарды басқарудың маңыздылығын көрсетеді. ECU қозғалтқыштың жұмысындағы климаттық бақылау, қауіпсіздік жастықшасын басқару және бұғаттауға қарсы тежеу жүйелері сияқты маңызды функцияларды бақылайды. ECU ішінде бұл токтарды тиімсіз өңдеу батареяның қажетсіз төгілуіне әкелуі мүмкін, бұл батареяның қызмет ету мерзімінің қысқаруына және ықтимал электр ақауларына әкеледі.
Тиімділік мәселелерінен басқа, ағып кету токтары қауіпсіздікке айтарлықтай қауіп төндіреді. Осы токтар тудыратын ақаулар ECU ішіндегі қауіпсіздік үшін маңызды тізбектердің күтпеген әрекетін тудыруы мүмкін, бұл қауіпті жағдайларға әкелуі мүмкін. Мысалы, қауіпсіздік жүйелерінің дұрыс жұмыс істемеуі соқтығыс кезінде қауіпсіздік жастықтарының ашылмауына әкелуі мүмкін. Осы ықтимал тәуекелдерді ескере отырып, төмен токты мұқият өлшеу қажет.
Тығыздығы жоғары PCBA жан-жақты сынауына қол жеткізу үшін тізбектегі сынаушыға мұқият құрамдас бөліктер мен қосылым сынақтарын орындауға мүмкіндік беретін сынақ нүктелерінің бүкіл тізбектегі әрбір электр түйінінде орналасуы қажет. Дегенмен, тығыз орналасқан PCBA ішіндегі барлық электр түйіндерінде сынақ нүктелерін орналастыру іс жүзінде мүмкін емес. Сынақ нүктесін бөлудегі бұл шектеу тығыздығы жоғары PCBA үшін сынақ қамтуының төмендеуіне әкеледі.
Бұл кластерлерді автоматтандырылған қалыптастыруды енгізу және осы кластерлер үшін сынақты құру арқылы шешуге болады. Автоматтандырылған мүмкіндік пассивті аналогтық кластердің эквивалентті кедергісін есептейді және оны өлшеу нәтижелерімен салыстырады. Содан кейін тығыз оралған PCBA-да кластер құрамдастарын өлшеуге арналған кешенді сынақ жоспарын жасау. Бұл кластерлерді қолмен анықтау және сынақтарды жасау үшін қажетті инженерлік күш-жігерді айтарлықтай азайтады.
3-сурет: Құрылғылардың түрлері және кластерлік сынаққа қандай құрылғылар қабылданады.
Жетілдірілген кластерді тестілеу алгоритмі жоғары тығыздықтағы тізбектегі сынаушыға енгізілген және сенімді пассивті құрылғы кластерлерін жасау және сынақ жоспарларын жасау үшін автоматтандырылған шешімді ұсынады. Жетілдірілген кластерлік кітапханадан (ACL) алгоритм қуатын пайдалану кластердің тиімді қалыптасуын қамтамасыз етеді. Кейінгі кезеңдер тестілеу мақсатында сенімді кластерлерді анықтауға ықпал ететін қатаң жабдық талаптарын тексеруді қамтиды. Процесті оңтайландыру арқылы тіпті жаңадан келген сынақ инженерлері сынақтарды тиімді орындай алады. Бұл прогресс тұтынушыларға тестілеу дәлдігін, тестілеуді жылдам орындауды және олардың өндірістік процестеріндегі сенімділікті арттыруға мүмкіндік береді, мұның бәрі автоматтандырылған кластерлік сынақ алгоритмі арқылы жеңілдетілген.
Бүгінгі PCBA сынақ мәселелерін шешу үшін итерациялар санын азайту, демек, тығыздығы жоғары PCBA үшін қажетті сынақ ұзақтығын азайту маңызды. Тезірек сынақ уақытын қосу және сынақ қамтуды қайта құру арқылы өндірушілер қиындықтарды жеңе алады.
Дереккөз: EE Times
