Zobrazenia: 0 Autor: Jun Balangue Publix Time: 2024-07-08 Pôvod: Ee časy
Zložitosť zostavy tlačených obvodov (PCBA) rastie, rovnako ako potreba testovania na zabezpečenie kvality, spoľahlivosti a funkčnosti na elektronickej výrobnej podlahe.
Keď naďalej posúvame hranice toho, čo je možné s elektronikou, dopyt po spoľahlivých a vysoko výkonných elektronických systémoch naďalej rastie. Výsledkom je, že zložitosť zostavy tlačených obvodov (PCBA) rastie, rovnako ako potreba testovania, aby sa zabezpečila kvalita, spoľahlivosť a funkčnosť na elektronickej výrobnej podlahe.
Keď sa technologický pokrok pohybuje vpred, došlo k významnej zmene v túžbe po kompaktných a zložito navrhnutých zariadeniach. To vyvolalo významný vývoj v návrhu PCBA, ktorý sa vyznačuje dvom kľúčovým vývojom:
Miniaturizácia zariadenia v reakcii na rastúci dopyt po všetkom menšom a rýchlejšom. Výsledkom je, že návrhári aktívne zvyšujú funkčnosť PCBA, čím sa zvyšuje počet komponentov, ktoré vyžadujú prístup na test.
Existuje vysoký objem PCBA a zatiaľ čo zvýšenie prístupu k testu je nevyhnutné, tento objemový rast vytvoril prekážku v systémoch testu v okruhu (IKT).
Riešenie týchto výziev znamená využitie technológie, ktorá dokáže prispôsobiť viac testovacích uzlov. To v konečnom dôsledku znamená zvýšenie kapacity a umožnenie spracovania väčších panelov.
Krátky test je štandardný neprekonaný test vykonaný počas IKT. Táto skúška kontroluje nežiaduce šortky medzi komponentmi na PCBA. Krátky test tiež pomáha chrániť dosku pred poškodením vo fáze nasledujúcej napájaných testov. Ako sa vyvíja technológia, prevalencia vysokoimpedančných uzlov sa zvyšuje, čo je spôsobené rastúcim dopytom po kvalite signálu, nižšou spotrebou energie a zlepšenou funkciou.
Krátke trvanie testu pre uzol s vysokou impedanciou je však obzvlášť dlhšie. V priemere trvá testovanie uzla s vysokou impedanciou trikrát viac v porovnaní s uzlom s nízkou impedanciou. Tento nesúlad v testovaní vzniká v dôsledku jedinečných charakteristík vysokoimpedančných uzlov, ktoré si vyžadujú dlhší čas stabilizácie v dôsledku toku s nízkym prúdom a ako malé množstvo šumu môže ovplyvniť merania. Preto musia testeri použiť testovací signál na dlhšiu dobu na stabilizáciu napätia alebo prúdu, aby sa zabezpečilo presné hodnoty. Počas krátkej izolácie je tiež zložitosť, keď sa deteguje krátka na vysoko impedančnom uzle, izolácia a identifikácia konkrétnych skratovaných uzlov môže byť zložitejším procesom. Tento predĺžený čas testovania by mohol potenciálne brániť celkovej priepustnosti testovania výrobnej linky, čím predstavuje výzvy na efektívnosť a rýchlosť výroby.
Zvýšený krátky test, ktorý sa zaoberá výzvami spojenými s testovaním vysokoimpedančných uzlov, zahŕňa z dvoch fáz: detekčnú fázu a fázu izolácie. Tento nový algoritmus, ktorý je špecificky navrhnutý na zvýšenie účinnosti krátkej detekcie pre vysoko impedančné uzly, nie je použiteľný na uzly alebo uzly s nízkym impedanciou so známymi šortkami.
Obrázok 1: Vysoko impedančné uzly sa rozdeľujú do skupín pomocou binárneho ID a merané na odpor pri kontrole šortiek.
Zoberme si scenár, keď doska obsahuje 100 vysoko impedančných uzlov. V tomto prípade bude mať každý uzol dĺžku 7-bitovej identifikátora. Prostredníctvom implementácie zvýšeného krátkeho testu bol proces testovania výrazne zjednodušený, čo si vyžadovalo iba sedem iterácií na dokončenie testu namiesto 100. Preto toto zníženie počtu iterácií účinne minimalizuje celkové trvanie testu.
Počas fázy izolácie, ak sa zistí skrat, metóda vylepšenej krátkej skúšky využíva techniku polovice na určenie konkrétnych uzlov, v ktorých sa vyskytol neočakávaný skrat, čo odzrkadľuje štandardný algoritmus. Kľúčové rozlíšenie však spočíva v sekvencii: skrátené uzly sú pôvodne identifikované z jednej skupiny a následne od druhej, optimalizácia účinnosti identifikačného procesu.
Superkondenzátory, často označované ako SuperCaps, sú typom kondenzátorov charakterizovaných ich vysokou kapacitou, v rozmedzí od 1 faradu do 100 faradov. Kondenzátory sú vo všeobecnosti elektrochemické zariadenia určené na ukladanie energie vo forme elektrostatickej energie.
Výnimočná kapacita skladovania energie superkondenzátorov ich robí obzvlášť cennými v mnohých aplikáciách, ako je napríklad podpora elektrických a hybridných vozidiel (EVS/HEV) a plug-in hybridné elektrické vozidlá (PHEV). Využívajú sa na funkcie stop-start, rýchle zrýchlenie a regeneratívne brzdové operácie.
Okrem svojich automobilových aplikácií slúžia superkondenzátorov ako sekundárny zdroj energie a poskytujú núdzovú zálohovaciu energiu kritickým systémom v prípade zlyhania alebo počas postupov spustenia. Okrem toho zohrávajú rozhodujúcu úlohu pri udržiavaní stabilných úrovní napätia v elektrickom systéme vozidla, čím sa zvyšuje kvalita energie. Táto stabilita zaisťuje, že citlivé elektronické komponenty dostávajú konzistentný a spoľahlivý zdroj energie, čo prispieva k celkovej spoľahlivosti a výkonu systému.
Preto je nevyhnutné s presnosťou nabíjať, testovať a vypúšťať superkondenzátory.
Obrázok 2: SuperCap Test Connection
Únik a spánkové prúdy zohrávajú rozhodujúcu úlohu pri výkone rôznych zariadení vrátane mobilných zariadení, zdravotníckych zariadení a automobilových jednotiek. Tieto prúdy sú obzvlášť významnými ukazovateľmi spotreby energie zariadenia a poskytujú informácie o tom, ako dlho môže batéria udržať prevádzku pred tým, ako bude vyžadovať nabíjanie alebo výmenu.
V automobilových aplikáciách je príkladom riadenia jednotiek motora (ECUS) dôležitosť riadenia únikov a spánkových prúdov. ECU dohliada na kritické funkcie v rámci prevádzky motora, ako sú riadenie podnebia, riadenie airbagov a protiblokovacie brzdové systémy. Neefektívne zaobchádzanie s týmito prúdmi v rámci ECU môže viesť k zbytočnému odtoku na batérii, čo vedie k skrátenej životnosti batérie a potenciálnym elektrickým poruchám.
Okrem obáv z účinnosti predstavujú únikové prúdy významné bezpečnostné riziko. Poruchy vyvolané týmito prúdmi môžu spôsobiť bezpečnostné kritické obvody v rámci ECU, aby sa správali nepredvídateľne, čo potenciálne vedie k nebezpečným situáciám. Napríklad zlyhanie bezpečnostných systémov by mohlo viesť k tomu, že počas zrážky nasadenie airbagov počas zrážky. Vzhľadom na tieto potenciálne riziká sú nevyhnutné precízne merania s nízkym prúdom.
Dosiahnutie komplexného testovania PCBA s vysokou hustotou vyžaduje, aby sa testovacie body umiestnili na každom elektrickom uzle v celom obvode, čo umožňuje testerovi obvodu vykonávať dôkladné testy komponentov a pripojenia. Usporiadanie testovacích bodov na všetkých elektrických uzloch v husto zabalenom PCBA je však nepraktické. Toto obmedzenie pri alokácii testovacieho bodu vedie k zníženiu pokrytia testovania pre PCBA s vysokou hustotou.
To sa dá riešiť zavedením automatizovanej tvorby klastrov a generovania testov pre tieto klastry. Automatizovaný prvok vypočíta ekvivalentnú impedanciu pasívneho analógového klastru a porovnáva ju s výsledkami merania. Následne vytvorenie komplexného plánu testovania prispôsobeného na meranie komponentov klastrov na husto zabalených PCBA. To výrazne znižuje inžinierske úsilie potrebné na manuálne identifikáciu zhlukov a generovanie testov.
Obrázok 3: Typy zariadení a ktoré zariadenia sú akceptované na klastrový test.
Algoritmus vylepšeného klastra sa zavádza v testere s vysokou hustotou a predstavuje automatizované riešenie na vytváranie spoľahlivých klastrov pasívnych zariadení a generovanie testovacích plánov. Využívanie výkonu algoritmu z pokročilej knižnice klastrov (ACL) zaisťuje efektívnu tvorbu klastrov. Nasledujúce fázy zahŕňajú prísnu overenie požiadavky na hardvér, čo prispieva k identifikácii spoľahlivých zhlukov na účely testovania. Zjednodušením procesu môžu aj začínajúcich testovacích inžinierov efektívne vykonávať testy. Tento pokrok drží potenciál pre zákazníkov, aby sa tešili zlepšenej presnosti testovania, rýchlejšieho vykonávania testu a zvýšenej spoľahlivosti vo svojich výrobných procesoch, ktoré boli uľahčené automatizovaným algoritmom testovania klastrov.
Na riešenie dnešných problémov s testom PCBA je nevyhnutné znížiť počet iterácií, čo následne zníži trvanie testovania potrebného pre PCBA s vysokou hustotou. Tým, že výrobcovia umožnia rýchlejšie testovacie časy a opätovne predstavovať testovacie pokrytie, budú môcť prekonať zložitosť.
Zdroj od: EE Times
