Shikimet: 0 Autori: Jun Balangue Ora e publikimit: 2024-07-08 Origjina: EE Times
Kompleksiteti i montimit të bordit të qarkut të printuar (PCBA) po rritet dhe po kështu po rritet nevoja për testime për të siguruar cilësi, besueshmëri dhe funksionalitet në dyshemenë e prodhimit elektronik.
Ndërsa vazhdojmë të shtyjmë kufijtë e asaj që është e mundur me elektronikën, kërkesa për sisteme elektronike të besueshme dhe me performancë të lartë vazhdon të rritet. Si rezultat, kompleksiteti i montimit të bordit të qarkut të printuar (PCBA) po rritet dhe po kështu po rritet nevoja për testim për të siguruar cilësi, besueshmëri dhe funksionalitet në dyshemenë e prodhimit elektronik.
Ndërsa progresi teknologjik ecën përpara, ka pasur një ndryshim të rëndësishëm në dëshirën për pajisje kompakte dhe të dizajnuara në mënyrë të ndërlikuar. Kjo ka shkaktuar një evolucion të rëndësishëm në dizajnin PCBA, i karakterizuar nga dy zhvillime kryesore:
Miniaturizimi i pajisjes, në përgjigje të kërkesës në rritje për gjithçka më të vogël dhe më të shpejtë. Si rezultat, projektuesit po rrisin në mënyrë aktive funksionalitetin e PCBA, duke rritur kështu numrin e komponentëve që kërkojnë qasje në provë.
Ekziston një vëllim i lartë i PCBA-së dhe ndërkohë që rritja e aksesit në test është e pashmangshme, kjo rritje e vëllimit ka krijuar një pengesë në sistemet e testimit në qark (ICT).
Adresimi i këtyre sfidave nënkupton shfrytëzimin e teknologjisë që mund të strehojë më shumë nyje testimi. Kjo në fund të fundit nënkupton rritjen e kapacitetit dhe lejimin e përpunimit të paneleve më të mëdhenj.
Një test i shkurtër është një test standard pa fuqi i kryer gjatë TIK. Ky test kontrollon për pantallona të shkurtra të padëshiruara midis komponentëve në një PCBA. Testi i shkurtër gjithashtu ndihmon në mbrojtjen e tabelës nga dëmtimi në fazën e mëvonshme të provave me energji elektrike. Ndërsa teknologjia evoluon, prevalenca e nyjeve me rezistencë të lartë është rritur, e nxitur nga kërkesa në rritje për cilësinë e sinjalit, konsumin më të ulët të energjisë dhe funksionalitetin e përmirësuar.
Megjithatë, kohëzgjatja e shkurtër e provës për nyjen me rezistencë të lartë është dukshëm më e gjatë. Mesatarisht, duhet tre herë më shumë kohë për të testuar një nyje me rezistencë të lartë në krahasim me një nyje me rezistencë të ulët. Kjo mospërputhje në testim lind për shkak të karakteristikave unike të nyjeve me rezistencë të lartë, të cilat kërkojnë kohë më të gjatë stabilizimi për shkak të rrjedhës së ulët të rrymës dhe se si sasi të vogla zhurmash mund të ndikojnë në matjet. Prandaj, testuesit duhet të aplikojnë sinjalin e provës për një periudhë të zgjatur për të stabilizuar tensionin ose rrymën për të siguruar lexime të sakta. Ekziston gjithashtu një kompleksitet gjatë izolimit të shkurtër kur një short zbulohet në një nyje me rezistencë të lartë, izolimi dhe identifikimi i nyjeve specifike të shkurtuara mund të jetë një proces më kompleks. Kjo kohë e zgjatur e testimit mund të pengojë potencialisht xhiron e përgjithshme të testit të linjës së prodhimit, duke paraqitur sfida për efikasitetin dhe shpejtësinë e prodhimit.
Duke adresuar sfidat që lidhen me testimin e nyjeve me rezistencë të lartë, testi i shkurtër i zgjeruar përbëhet nga dy faza: një fazë zbulimi dhe një fazë izolimi. Projektuar posaçërisht për të rritur efikasitetin e zbulimit të shkurtër për nyjet me rezistencë të lartë, ky algoritëm i ri nuk është i zbatueshëm për nyjet me rezistencë të ulët ose nyjet me pantallona të shkurtra të njohura.
Figura 1: Nyjet me rezistencë të lartë ndahen në grupe duke përdorur ID-në binare dhe maten për rezistencën për të kontrolluar për pantallona të shkurtra.
Konsideroni një skenar ku një tabelë përmban 100 nyje me rezistencë të lartë. Në këtë rast, çdo nyje do të ketë një gjatësi identifikuesi 7-bit. Nëpërmjet zbatimit të testit të shkurtër të zgjeruar, procesi i testimit u racionalizua ndjeshëm, duke kërkuar vetëm shtatë përsëritje për të përfunduar testin në vend të 100. Për rrjedhojë, ky reduktim në numrin e përsëritjeve minimizon efektivisht kohëzgjatjen e përgjithshme të testit.
Gjatë fazës së izolimit, nëse zbulohet një qark i shkurtër, metoda e zgjeruar e testit të shkurtër përdor teknikën e përgjysmimit për të identifikuar nyjet specifike ku ka ndodhur shkurtimi i papritur, duke pasqyruar algoritmin standard. Megjithatë, një dallim kyç qëndron në sekuencën: Nyjet e shkurtuara fillimisht identifikohen nga një grup dhe më pas nga tjetri, duke optimizuar efikasitetin e procesit të identifikimit.
Superkondensatorët, të referuar shpesh si SuperCaps, janë një lloj kondensatorësh i karakterizuar nga kapaciteti i tyre i lartë, që varion nga 1 farad në 100 farad. Kondensatorët, në përgjithësi, janë pajisje elektrokimike të krijuara për të ruajtur energjinë në formën e energjisë elektrostatike.
Kapaciteti i jashtëzakonshëm i ruajtjes së energjisë së superkondensatorëve i bën ata veçanërisht të vlefshëm në një numër aplikimesh, të tilla si automjetet mbështetëse elektrike dhe hibride (EVs/HEVs) dhe automjetet elektrike hibride plug-in (PHEVs). Ato përdoren për funksionimin e ndalimit-nisjes, përshpejtimin e shpejtë dhe operacionet e frenimit rigjenerues.
Përveç aplikimeve të tyre në automobil, superkondensatorët shërbejnë si një burim dytësor energjie, duke siguruar energji rezervë emergjente për sistemet kritike në rast të një dështimi ose gjatë procedurave të fillimit. Për më tepër, ato luajnë një rol vendimtar në ruajtjen e niveleve të qëndrueshme të tensionit brenda sistemit elektrik të një automjeti, duke rritur kështu cilësinë e energjisë. Ky stabilitet siguron që komponentët elektronikë të ndjeshëm të marrin një furnizim të qëndrueshëm dhe të besueshëm me energji, duke kontribuar në besueshmërinë dhe performancën e përgjithshme të sistemit.
Prandaj është thelbësore të ngarkohen, testohen dhe shkarkohen superkondensatorët me saktësi.
Figura 2: Lidhja testuese e SuperCap
Rrjedhja dhe rrymat e gjumit luajnë një rol vendimtar në performancën e pajisjeve të ndryshme, duke përfshirë pajisjet e lëvizshme, pajisjet mjekësore dhe njësitë e automobilave. Këto rryma janë tregues veçanërisht të rëndësishëm të konsumit të energjisë së një pajisjeje, duke ofruar njohuri për sa kohë bateria mund të funksionojë përpara se të kërkojë rimbushje ose zëvendësim.
Në aplikimet e automobilave, njësitë e kontrollit të motorit (ECU) ilustron rëndësinë e menaxhimit të rrjedhjeve dhe rrymave të gjumit. ECU-të mbikëqyrin funksionet kritike brenda funksionimit të një motori, të tilla si kontrolli i klimës, menaxhimi i airbagëve dhe sistemet e frenimit kundër bllokimit. Trajtimi joefikas i këtyre rrymave brenda ECU mund të rezultojë në një shkarkim të panevojshëm të baterisë, duke çuar në shkurtimin e jetëgjatësisë së baterisë dhe keqfunksionime të mundshme elektrike.
Përtej shqetësimeve për efikasitetin, rrymat e rrjedhjes paraqesin gjithashtu një rrezik të rëndësishëm sigurie. Mosfunksionimet e shkaktuara nga këto rryma mund të bëjnë që qarqet kritike për sigurinë brenda ECU të sillen në mënyrë të paparashikueshme, duke rezultuar potencialisht në situata të rrezikshme. Për shembull, mosfunksionimi i sistemeve të sigurisë mund të çojë në dështimin e vendosjes së airbagëve gjatë një përplasjeje. Duke marrë parasysh këto rreziqe të mundshme, matje të përpikta me rrymë të ulët janë të domosdoshme.
Arritja e testimit gjithëpërfshirës të një PCBA me densitet të lartë kërkon që pikat e testimit të pozicionohen në çdo nyje elektrike në të gjithë qarkun, duke lejuar testuesin në qark të kryejë teste të plota të komponentëve dhe lidhjes. Sidoqoftë, akomodimi i pikave të provës në të gjitha nyjet elektrike brenda një PCBA të mbushur dendur është jopraktike. Ky kufizim në alokimin e pikave të provës çon në një ulje të mbulimit të testit për një PCBA me densitet të lartë.
Kjo mund të adresohet duke futur formimin e automatizuar të grupimeve dhe gjenerimin e testimit për këto grupime. Një veçori e automatizuar llogarit rezistencën ekuivalente të grupit analog pasiv dhe e krahason atë me rezultatet e matjes. Më pas, krijimi i një plani gjithëpërfshirës testimi të përshtatur për matjen e komponentëve të grupimit në PCBA të mbushura dendur. Kjo redukton ndjeshëm përpjekjen inxhinierike të nevojshme për të identifikuar manualisht grupimet dhe për të gjeneruar teste.
Figura 3: Llojet e pajisjeve dhe cilat pajisje pranohen për testim grupor.
Algoritmi i përmirësuar i testimit të grupimeve është futur në testuesin e qarkut me densitet të lartë dhe paraqet një zgjidhje të automatizuar për krijimin e grupimeve të besueshme të pajisjeve pasive dhe gjenerimin e planeve të testimit. Përdorimi i fuqisë së një algoritmi nga biblioteka e avancuar e grupimeve (ACL) siguron formimin efikas të grupimeve. Fazat pasuese përfshijnë vërtetimin e rreptë të kërkesave të harduerit, duke kontribuar në identifikimin e grupimeve të besueshme për qëllime testimi. Duke thjeshtuar procesin, edhe inxhinierët fillestarë të testimit mund të ekzekutojnë në mënyrë efektive testet. Ky avancim mban potencialin që klientët të shijojnë saktësi të përmirësuar të testimit, ekzekutim më të shpejtë të testit dhe besueshmëri të shtuar në proceset e tyre të prodhimit, të gjitha të lehtësuara nga algoritmi i automatizuar i testimit të grupimeve.
Për të adresuar sfidat e sotme të testimit PCBA, është thelbësore të zvogëlohet numri i përsëritjeve, si rrjedhim duke ulur kohëzgjatjen e testimit të kërkuar për PCBA me densitet të lartë. Duke mundësuar kohë më të shpejta testimi dhe duke ri-imagjinuar mbulimin e provës, prodhuesit do të jenë në gjendje të kapërcejnë kompleksitetin.
Burimi nga: EE Times
