Прегледи: 0 Аутор: Јун Балангуе Време објаве: 08.07.2024. Извор: ЕЕ Тимес
Сложеност склопа штампаних плоча (ПЦБА) расте, а самим тим и потреба за тестирањем како би се осигурао квалитет, поузданост и функционалност на поду електронске производње.
Како настављамо да померамо границе онога што је могуће са електроником, потражња за поузданим електронским системима високих перформанси наставља да расте. Као резултат, расте сложеност склопа штампаних плоча (ПЦБА), као и потреба за тестирањем како би се осигурао квалитет, поузданост и функционалност на поду електронске производње.
Како технолошки напредак напредује, дошло је до значајне промене у жељи за компактним и замршено дизајнираним уређајима. Ово је изазвало значајну еволуцију у дизајну ПЦБА, коју карактеришу два кључна развоја:
Минијатуризација уређаја, као одговор на све већу потражњу за све мањим и бржим. Као резултат тога, дизајнери активно повећавају функционалност ПЦБА, чиме се повећава број компоненти којима је потребан приступ тесту.
Постоји велики обим ПЦБА, и док је повећање приступа тесту неизбежно, овај раст обима је створио уско грло у системима за тестирање у кругу (ИЦТ).
Решавање ових изазова значи коришћење технологије која може да прими више тестних чворова. Ово на крају значи повећање капацитета и омогућавање обраде већих панела.
Кратки тест је стандардни тест без напајања који се спроводи током ИКТ. Овај тест проверава нежељене кратке спојеве између компоненти на ПЦБА. Кратак тест такође помаже да се плоча заштити од оштећења у наредној фази тестирања са напајањем. Како технологија еволуира, распрострањеност чворова високе импедансе се повећава, вођена растућом потражњом за квалитетом сигнала, мањом потрошњом енергије и побољшаном функционалношћу.
Међутим, кратко трајање теста за чвор високе импедансе је знатно дуже. У просеку, потребно је три пута дуже да се тестира чвор високе импедансе у поређењу са чвором ниске импедансе. Ово одступање у тестирању настаје због јединствених карактеристика чворова високе импедансе, који захтевају дуже време стабилизације због ниског протока струје и како мале количине шума могу утицати на мерења. Стога, тестери морају применити тест сигнал на дужи период да би стабилизовали напон или струју како би се обезбедила тачна очитавања. Такође постоји сложеност током кратке изолације када је кратки спој откривен на чвору високе импедансе, изоловање и идентификација специфичних кратких чворова може бити сложенији процес. Ово продужено време тестирања могло би потенцијално да омета укупну пропусност теста производне линије, што представља изазов за ефикасност и брзину производње.
Решавајући изазове повезане са тестирањем чворова високе импедансе, побољшани кратки тест се састоји од две фазе: фазе детекције и фазе изолације. Посебно дизајниран да побољша ефикасност детекције кратког споја за чворове високе импедансе, овај нови алгоритам није применљив на чворове ниске импедансе или чворове са познатим кратким спојевима.
Слика 1: Чворови високе импедансе су подељени у групе коришћењем бинарног ИД-а и мере се отпор да би се проверило да ли има кратких спојева.
Размислите о сценарију где плоча садржи 100 чворова високе импедансе. У овом случају, сваки чвор ће имати 7-битну дужину идентификатора. Кроз имплементацију побољшаног кратког теста, процес тестирања је значајно поједностављен, захтевајући само седам итерација да би се завршио тест уместо 100. Сходно томе, ово смањење броја итерација ефективно минимизира укупно трајање теста.
Током фазе изолације, ако се открије кратак спој, побољшана метода тестирања кратког споја користи технику преполовљења како би прецизно одредила специфичне чворове у којима је дошло до неочекиваног кратког споја, одражавајући стандардни алгоритам. Међутим, кључна разлика лежи у редоследу: кратки чворови се у почетку идентификују из једне групе, а затим из друге, оптимизујући ефикасност процеса идентификације.
Суперкондензатори, који се често називају СуперЦапс, су тип кондензатора који карактерише њихова висока капацитивност, у распону од 1 фарада до 100 фарада. Кондензатори, генерално, су електрохемијски уређаји дизајнирани да складиште енергију у облику електростатичке енергије.
Изузетан капацитет складиштења енергије суперкондензатора их чини посебно вредним у бројним применама, као што су подршка електричним и хибридним возилима (ЕВ/ХЕВ) и плуг-ин хибридним електричним возилима (ПХЕВ). Користе се за функцију стоп-старт, брзо убрзање и операције регенеративног кочења.
Поред примене у аутомобилској индустрији, суперкондензатори служе као секундарни извор напајања, обезбеђујући резервно напајање у хитним случајевима критичним системима у случају квара или током процедура покретања. Штавише, они играју кључну улогу у одржавању стабилних нивоа напона унутар електричног система возила, чиме се побољшава квалитет енергије. Ова стабилност осигурава да осетљиве електронске компоненте добију конзистентно и поуздано напајање, доприносећи укупној поузданости и перформансама система.
Због тога је неопходно прецизно пунити, тестирати и празнити суперкондензаторе.
Слика 2: СуперЦап тест веза
Цурење и струје спавања играју кључну улогу у перформансама различитих уређаја, укључујући мобилне уређаје, медицинску опрему и аутомобилске јединице. Ове струје су посебно значајни показатељи потрошње енергије уређаја, пружајући увид у то колико дуго батерија може да издржи рад пре него што је потребно поновно пуњење или замену.
У аутомобилским апликацијама, контролне јединице мотора (ЕЦУ) представљају пример важности управљања цурења и струја спавања. ЕЦУ-и надгледају критичне функције у раду мотора, као што су контрола климе, управљање ваздушним јастуцима и системи против блокирања кочница. Неефикасно руковање овим струјама унутар ЕЦУ-а може довести до непотребног пражњења батерије, што доводи до скраћеног века батерије и потенцијалних електричних кварова.
Осим забринутости за ефикасност, струје цурења такође представљају значајан безбедносни ризик. Неисправности изазване овим струјама могу узроковати непредвидиво понашање критичних сигурносних кола унутар ЕЦУ-а, што може довести до опасних ситуација. На пример, неисправни безбедносни системи могу довести до неуспеха активирања ваздушних јастука током судара. Узимајући у обзир ове потенцијалне ризике, педантна мерења ниске струје су императив.
Постизање свеобухватног тестирања ПЦБА високе густине захтева да се испитне тачке позиционирају на сваком електричном чвору у целом колу, омогућавајући тестеру у кругу да изврши детаљна тестирања компоненти и повезивања. Међутим, постављање тестних тачака на све електричне чворове унутар густо збијеног ПЦБА је непрактично. Ово ограничење у расподели тестних тачака доводи до смањења покривености тестом за ПЦБА високе густине.
Ово се може решити увођењем аутоматизованог формирања кластера и генерисања тестова за ове кластере. Аутоматизована функција израчунава еквивалентну импедансу пасивног аналогног кластера и упоређује је са резултатима мерења. Након тога, креирање свеобухватног плана тестирања прилагођеног за мерење компоненти кластера на густо упакованим ПЦБА-има. Ово значајно смањује инжењерски напор потребан за ручно идентификовање кластера и генерисање тестова.
Слика 3: Врсте уређаја и који уређаји су прихваћени за кластер тестирање.
Побољшани алгоритам за тестирање кластера уведен је у тестер високе густине у кругу и представља аутоматизовано решење за креирање поузданих кластера пасивних уређаја и генерисање планова тестирања. Коришћење снаге алгоритма из напредне библиотеке кластера (АЦЛ) обезбеђује ефикасно формирање кластера. Наредне фазе укључују строгу валидацију хардверских захтева, доприносећи идентификовању поузданих кластера за потребе тестирања. Усмеравањем процеса, чак и почетници тест инжењери могу ефикасно да изврше тестове. Овај напредак пружа потенцијал клијентима да уживају у побољшаној прецизности тестирања, бржем извршењу теста и побољшаној поузданости у њиховим производним процесима, а све то омогућава аутоматизовани алгоритам за тестирање кластера.
Да бисмо одговорили на изазове данашњих ПЦБА тестова, неопходно је смањити број итерација, а самим тим и трајање тестирања потребно за ПЦБА високе густине. Омогућавањем бржих времена тестирања и поновним осмишљавањем покривености тестом, произвођачи ће моћи да превазиђу сложеност.
Извор из: ЕЕ Тимес
