Vizualizări: 0 Autor: Jun Balangue Publicare: 2024-07-08 Originea: EE ori
Complexitatea ansamblului plăcii de circuit imprimat (PCBA) este în creștere și la fel este și necesitatea testării pentru a asigura calitatea, fiabilitatea și funcționalitatea pe podeaua de fabricație electronică.
Pe măsură ce continuăm să împingem limitele a ceea ce este posibil cu electronica, cererea de sisteme electronice fiabile și performante continuă să crească. Drept urmare, complexitatea ansamblului plăcii de circuite imprimate (PCBA) este în creștere și, la fel, este necesitatea testării pentru a asigura calitatea, fiabilitatea și funcționalitatea pe podeaua de fabricație electronică.
Pe măsură ce progresul tehnologic avansează, a existat o schimbare semnificativă a dorinței de dispozitive compacte și complexe. Acest lucru a stârnit o evoluție semnificativă în designul PCBA, caracterizat prin două evoluții cheie:
Miniaturizarea dispozitivului, ca răspuns la cererea din ce în ce mai mică pentru tot mai mică și mai rapidă. Drept urmare, proiectanții cresc în mod activ funcționalitatea PCBA, crescând astfel numărul de componente care necesită acces la test.
Există un volum mare de PCBA și, în timp ce creșterea accesului la test este inevitabilă, această creștere a volumului a creat un blocaj în sistemele de testare în circuit (TIC).
Abordarea acestor provocări înseamnă utilizarea tehnologiei care poate găzdui mai multe noduri de testare. Acest lucru înseamnă în cele din urmă creșterea capacității și permiterea procesării panourilor mai mari.
Un test scurt este un test standard necorespunzător efectuat în timpul TIC. Acest test verifică pantaloni scurți nedoriți între componente de pe un PCBA. Testul scurt ajută, de asemenea, la protejarea plăcii de deteriorarea în faza de teste alimentate ulterioare. Pe măsură ce tehnologia evoluează, prevalența nodurilor cu impedanță ridicată a crescut, determinată de cererea crescândă de calitate a semnalului, consum de energie mai mică și funcționalitate îmbunătățită.
Cu toate acestea, durata scurtă a testului pentru nodul cu impedanță mare este în special mai lungă. În medie, durează de trei ori mai mult timp pentru a testa un nod cu impedanță mare în comparație cu un nod cu impedanță scăzută. Această discrepanță în testare se datorează caracteristicilor unice ale nodurilor cu impedanță mare, care necesită un timp de stabilizare mai lung din cauza fluxului de curent scăzut și modul în care cantitățile mici de zgomot pot afecta măsurători. Prin urmare, testerii trebuie să aplice semnalul de testare pentru o perioadă îndelungată pentru a stabiliza tensiunea sau curentul pentru a asigura citiri precise. Există, de asemenea, o complexitate în timpul unei izolări scurte atunci când un scurt este detectat pe un nod cu impedanță mare, izolarea și identificarea nodurilor scurtate specifice poate fi un proces mai complex. Acest timp de testare prelungit ar putea împiedica debitul general de testare al liniei de fabricație, reprezentând provocări ale eficienței și vitezei de producție.
Abordând provocările asociate cu testarea nodurilor cu impedanță ridicată, testul scurt îmbunătățit cuprinde două faze: o fază de detectare și o fază de izolare. Proiectat special pentru a îmbunătăți eficiența detectării scurte pentru nodurile cu impedanță ridicată, acest nou algoritm nu se aplică nodurilor sau nodurilor cu impedanță scăzută cu pantaloni scurți cunoscuți.
Figura 1: Nodurile cu impedanță mare sunt defalcate în grupuri folosind ID-ul binar și măsurate pentru rezistență pentru a verifica pantaloni scurți.
Luați în considerare un scenariu în care o placă conține 100 de noduri cu impedanță mare. În acest caz, fiecare nod va avea o lungime de identificator pe 7 biți. Prin implementarea testului scurt îmbunătățit, procesul de testare a fost simplificat semnificativ, necesitând doar șapte iterații pentru a finaliza testul în loc de 100. În consecință, această reducere a numărului de iterații reduce efectiv durata de testare generală.
În timpul fazei de izolare, dacă este detectată un scurtcircuit, metoda de testare scurtă îmbunătățită utilizează tehnica de jumătate pentru a identifica nodurile specifice în care s -a produs scurtul neașteptat, reflectând algoritmul standard. Cu toate acestea, o distincție cheie constă în secvență: nodurile scurtate sunt identificate inițial dintr -un grup și, ulterior, de la celălalt, optimizând eficiența procesului de identificare.
Supercapacitoarele, adesea denumite supercaps, sunt un tip de condensatoare caracterizate prin capacitatea lor ridicată, variind de la 1 Farad la 100 Farads. Condensatoarele, în general, sunt dispozitive electrochimice concepute pentru a stoca energie sub formă de energie electrostatică.
Capacitatea de stocare a energiei excepțională a supercapacitoarelor le face deosebit de valoroase într-o serie de aplicații, cum ar fi suportul vehiculelor electrice și hibride (EVS/HEV) și vehicule electrice hibride plug-in (PHEV). Acestea sunt utilizate pentru funcționalitatea de oprire, accelerarea rapidă și operațiunile de frânare regenerative.
În plus față de aplicațiile lor auto, supercapacitoarele servesc ca sursă de energie secundară, oferind o putere de rezervă de urgență sistemelor critice în caz de eșec sau în timpul procedurilor de pornire. Mai mult, acestea joacă un rol crucial în menținerea nivelurilor de tensiune stabile în sistemul electric al unui vehicul, sporind astfel calitatea puterii. Această stabilitate asigură că componentele electronice sensibile primesc o sursă de alimentare constantă și fiabilă, contribuind la fiabilitatea și performanța generală a sistemului.
Prin urmare, este esențial să încărcați, să testați și să descărcați supercapacitoare cu precizie.
Figura 2: Conexiune de testare Supercap
Curenții de scurgere și somn joacă un rol crucial în performanța diferitelor dispozitive, inclusiv dispozitive mobile, echipamente medicale și unități auto. Acești curenți sunt indicatori deosebit de importanți ai consumului de energie al unui dispozitiv, oferind informații despre cât timp bateria poate susține funcționarea înainte de a necesita reîncărcare sau înlocuire.
În aplicațiile auto, unitățile de control al motorului (ECU) exemplifică importanța gestionării curenților de scurgere și de somn. ECU supraveghează funcțiile critice în cadrul funcționării unui motor, cum ar fi controlul climatic, gestionarea aerului și sistemele de frânare anti-blocare. Manevrarea ineficientă a acestor curenți în ECU poate duce la o scurgere inutilă a bateriei, ceea ce duce la scurtarea duratei de viață a bateriei și la potențialele defecțiuni electrice.
Dincolo de problemele de eficiență, curenții de scurgere reprezintă, de asemenea, un risc semnificativ de siguranță. Defecțiunile induse de acești curenți pot determina circuitele critice pentru siguranță în ECU-uri să se comporte imprevizibil, ceea ce ar putea duce la situații periculoase. De exemplu, sistemele de siguranță care funcționează defectuos ar putea duce la eșecul de a implementa airbag -uri în timpul unei coliziuni. Având în vedere aceste riscuri potențiale, măsurătorile minuțioase cu curent redus sunt imperative.
Realizarea testării cuprinzătoare a unui PCBA de înaltă densitate necesită poziționarea punctelor de testare pe fiecare nod electric în întregul circuit, permițând testerului în circuit să efectueze teste de componentă și conexiune minuțioasă. Cu toate acestea, acomodarea punctelor de testare pe toate nodurile electrice dintr -un PCBA dens ambalat este practic. Această limitare a alocării punctului de testare duce la o scădere a acoperirii testelor pentru un PCBA de înaltă densitate.
Acest lucru poate fi abordat prin introducerea formării automate a clusterului și a generarii de teste pentru aceste clustere. O caracteristică automată calculează impedanța echivalentă a clusterului analogic pasiv și o compară cu rezultatele măsurării. Ulterior, crearea unui plan de testare cuprinzător adaptat la măsurarea componentelor clusterului pe PCBA -uri dens ambalate. Acest lucru reduce semnificativ efortul de inginerie necesar pentru identificarea manuală a clusterelor și generarea de teste.
Figura 3: Tipuri de dispozitive și ce dispozitive sunt acceptate pentru testul clusterului.
Algoritmul de testare a clusterului îmbunătățit este introdus în testerul de înaltă densitate în circuit și prezintă o soluție automatizată pentru crearea de grupuri de dispozitive pasive de încredere și generarea de planuri de testare. Utilizarea puterii unui algoritm din biblioteca avansată de cluster (ACL) asigură formarea eficientă a clusterului. Etapele ulterioare implică o validare strictă a cerințelor hardware, contribuind la identificarea clusterelor fiabile în scopuri de testare. Prin simplificarea procesului, chiar și inginerii de teste începători pot executa eficient teste. Acest avans are potențialul pentru clienți să se bucure de o precizie de testare îmbunătățită, la o execuție mai rapidă a testelor și la o fiabilitate sporită în procesele lor de producție, toate facilitate de algoritmul automat de testare a clusterului.
Pentru a aborda provocările testelor PCBA de astăzi, este esențial să reducem numărul de iterații, reducând, prin urmare, durata de testare necesară pentru PCBA-uri cu densitate ridicată. Activând timpii de testare mai rapide și reimaginarea acoperirii testelor, producătorii vor putea depăși complexitățile.
Sursa de la: EE Times
