مناظر: 0 مصنف: جون بالنگو اشاعت کا وقت: 2024-07-08 اصل: ای ای ٹائمز
پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ اسمبلی (PCBA) کی پیچیدگی بڑھتی جارہی ہے اور اسی طرح الیکٹرانک مینوفیکچرنگ فلور پر معیار، وشوسنییتا اور فعالیت کو یقینی بنانے کے لیے جانچ کی ضرورت ہے۔
جیسا کہ ہم الیکٹرانکس کے ساتھ جو کچھ ممکن ہے اس کی حدود کو آگے بڑھاتے رہتے ہیں، قابل اعتماد اور اعلی کارکردگی کا مظاہرہ کرنے والے الیکٹرانک سسٹمز کی مانگ بڑھتی جارہی ہے۔ نتیجے کے طور پر، پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ اسمبلی (PCBA) کی پیچیدگی بڑھ رہی ہے اور اسی طرح الیکٹرانک مینوفیکچرنگ فلور پر معیار، وشوسنییتا اور فعالیت کو یقینی بنانے کے لیے جانچ کی ضرورت ہے۔
جیسے جیسے تکنیکی ترقی آگے بڑھ رہی ہے، کمپیکٹ اور پیچیدہ طریقے سے ڈیزائن کردہ آلات کی خواہش میں نمایاں تبدیلی آئی ہے۔ اس نے PCBA ڈیزائن میں اہم ارتقاء کو جنم دیا ہے، جس کی خصوصیت دو اہم پیش رفت ہیں:
چھوٹی اور تیز ہر چیز کی بڑھتی ہوئی مانگ کے جواب میں، ڈیوائس کو چھوٹا کرنا۔ نتیجے کے طور پر، ڈیزائنرز فعال طور پر PCBA کی فعالیت کو بڑھا رہے ہیں، اس طرح ان اجزاء کی تعداد میں اضافہ ہو رہا ہے جن کے لیے ٹیسٹ تک رسائی کی ضرورت ہوتی ہے۔
پی سی بی اے کا حجم بہت زیادہ ہے، اور جب کہ ٹیسٹ تک رسائی میں اضافہ ناگزیر ہے، اس حجم میں اضافے نے ان سرکٹ ٹیسٹ (آئی سی ٹی) سسٹم میں رکاوٹ پیدا کردی ہے۔
ان چیلنجوں سے نمٹنے کا مطلب ہے اس ٹیکنالوجی سے فائدہ اٹھانا جو مزید ٹیسٹ نوڈس کو ایڈجسٹ کر سکے۔ اس کا بالآخر مطلب ہے صلاحیت میں اضافہ اور بڑے پینلز پر کارروائی کی اجازت دینا۔
ایک مختصر ٹیسٹ ایک معیاری غیر طاقت والا ٹیسٹ ہے جو ICT کے دوران کیا جاتا ہے۔ یہ ٹیسٹ PCBA پر اجزاء کے درمیان ناپسندیدہ شارٹس کی جانچ کرتا ہے۔ مختصر ٹیسٹ بورڈ کو بعد میں چلنے والے ٹیسٹ کے مرحلے میں نقصان سے بچانے میں بھی مدد کرتا ہے۔ جیسے جیسے ٹیکنالوجی تیار ہوتی جا رہی ہے، ہائی امپیڈینس نوڈس کا پھیلاؤ بڑھتا جا رہا ہے، جس کی وجہ سگنل کے معیار، کم بجلی کی کھپت اور بہتر فعالیت کی بڑھتی ہوئی مانگ ہے۔
تاہم، ہائی امپیڈینس نوڈ کے لیے مختصر ٹیسٹ کا دورانیہ خاص طور پر طویل ہے۔ اوسطاً، کم مائبادی والے نوڈ کے مقابلے میں ہائی مائپیڈینس نوڈ کو جانچنے میں تین گنا زیادہ وقت لگتا ہے۔ جانچ میں یہ تفاوت ہائی امپیڈینس نوڈس کی منفرد خصوصیات کی وجہ سے پیدا ہوتا ہے، جس میں کرنٹ کے کم بہاؤ کی وجہ سے زیادہ دیر تک استحکام کا وقت درکار ہوتا ہے، اور کس طرح شور کی چھوٹی مقدار پیمائش کو متاثر کر سکتی ہے۔ لہٰذا، ٹیسٹرز کو وولٹیج یا کرنٹ کو مستحکم کرنے کے لیے ایک توسیعی مدت کے لیے ٹیسٹ سگنل کا اطلاق کرنا چاہیے تاکہ درست ریڈنگ کو یقینی بنایا جا سکے۔ شارٹ آئسولیشن کے دوران بھی پیچیدگی ہوتی ہے جب ہائی امپیڈینس نوڈ پر شارٹ کا پتہ چل جاتا ہے، مخصوص شارٹ نوڈس کو الگ تھلگ کرنا اور شناخت کرنا ایک زیادہ پیچیدہ عمل ہوسکتا ہے۔ یہ توسیع شدہ جانچ کا وقت مینوفیکچرنگ لائن کے مجموعی ٹیسٹ تھرو پٹ میں ممکنہ طور پر رکاوٹ بن سکتا ہے، جس سے کارکردگی اور پیداوار کی رفتار کے لیے چیلنجز پیدا ہو سکتے ہیں۔
ہائی امپیڈینس نوڈس کی جانچ کے ساتھ منسلک چیلنجوں سے نمٹنے کے لیے، بڑھا ہوا مختصر ٹیسٹ دو مراحل پر مشتمل ہے: ایک پتہ لگانے کا مرحلہ اور ایک الگ تھلگ مرحلہ۔ خاص طور پر ہائی امپیڈینس نوڈس کے لیے مختصر پتہ لگانے کی کارکردگی کو بڑھانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، یہ نیا الگورتھم کم مائبادی والے نوڈس یا معلوم شارٹس والے نوڈس پر لاگو نہیں ہوتا ہے۔
شکل 1: ہائی مائپیڈینس نوڈس کو بائنری آئی ڈی کا استعمال کرتے ہوئے گروپس میں تقسیم کیا جاتا ہے اور شارٹس کی جانچ کرنے کے لیے مزاحمت کے لیے پیمائش کی جاتی ہے۔
ایک ایسے منظر نامے پر غور کریں جہاں ایک بورڈ میں 100 ہائی امپیڈینس نوڈس ہوتے ہیں۔ اس صورت میں، ہر نوڈ میں 7 بٹ شناخت کنندہ کی لمبائی ہوگی۔ بہتر مختصر ٹیسٹ کے نفاذ کے ذریعے، جانچ کے عمل کو نمایاں طور پر ہموار کیا گیا، جس میں ٹیسٹ کو مکمل کرنے کے لیے 100 کے بجائے صرف سات تکرار کی ضرورت تھی۔
تنہائی کے مرحلے کے دوران، اگر شارٹ سرکٹ کا پتہ چل جاتا ہے تو، بہتر مختصر ٹیسٹ کا طریقہ معیاری الگورتھم کی عکس بندی کرتے ہوئے، مخصوص نوڈس جہاں غیر متوقع طور پر شارٹ واقع ہوا ہے اس کی نشاندہی کرنے کے لیے ہافنگ تکنیک کا استعمال کرتا ہے۔ تاہم، ایک اہم فرق ترتیب میں مضمر ہے: مختصر نوڈس کی شناخت ابتدائی طور پر ایک گروپ سے کی جاتی ہے اور بعد میں دوسرے سے، شناخت کے عمل کی کارکردگی کو بہتر بناتے ہوئے۔
سپر کیپسیٹرز، جنہیں اکثر سپر کیپس کہا جاتا ہے، ایک قسم کے کیپسیٹرز ہیں جن کی خصوصیت ان کی اعلی گنجائش ہوتی ہے، جس میں 1 فاراد سے لے کر 100 فاراد تک ہوتے ہیں۔ Capacitors، عام طور پر، الیکٹرو کیمیکل آلات ہیں جو الیکٹرو سٹیٹک توانائی کی شکل میں توانائی کو ذخیرہ کرنے کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں۔
سپر کیپیسیٹرز کی غیر معمولی توانائی ذخیرہ کرنے کی صلاحیت انہیں متعدد ایپلی کیشنز میں خاص طور پر قابل قدر بناتی ہے، جیسے کہ سپورٹنگ الیکٹرک اور ہائبرڈ گاڑیاں (EVs/HEVs) اور پلگ ان ہائبرڈ الیکٹرک وہیکلز (PHEVs)۔ ان کا استعمال سٹاپ سٹارٹ فعالیت، تیز رفتاری اور دوبارہ تخلیقی بریک آپریشنز کے لیے کیا جاتا ہے۔
ان کی آٹوموٹو ایپلی کیشنز کے علاوہ، سپر کیپسیٹرز ایک ثانوی پاور سورس کے طور پر کام کرتے ہیں، ناکامی کی صورت میں یا اسٹارٹ اپ کے طریقہ کار کے دوران اہم سسٹمز کو ہنگامی بیک اپ پاور فراہم کرتے ہیں۔ مزید یہ کہ، وہ گاڑی کے برقی نظام کے اندر مستحکم وولٹیج کی سطح کو برقرار رکھنے میں اہم کردار ادا کرتے ہیں، اس طرح بجلی کے معیار کو بڑھاتے ہیں۔ یہ استحکام اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ حساس الیکٹرانک پرزوں کو مستقل اور قابل بھروسہ بجلی کی فراہمی ملتی ہے، جس سے نظام کی مجموعی وشوسنییتا اور کارکردگی میں مدد ملتی ہے۔
اس لیے سپر کیپسیٹرز کو درستگی کے ساتھ چارج کرنا، جانچنا اور خارج کرنا ضروری ہے۔
شکل 2: سپر کیپ ٹیسٹ کنکشن
رساو اور نیند کے کرنٹ مختلف آلات کی کارکردگی میں اہم کردار ادا کرتے ہیں، بشمول موبائل آلات، طبی آلات اور آٹوموٹو یونٹس۔ یہ دھارے آلے کی توانائی کی کھپت کے خاص طور پر اہم اشارے ہیں، یہ بصیرت فراہم کرتے ہیں کہ بیٹری ری چارجنگ یا تبدیل کرنے کی ضرورت سے پہلے کتنی دیر تک کام کر سکتی ہے۔
آٹوموٹو ایپلی کیشنز میں، انجن کنٹرول یونٹس (ECUs) رساو اور نیند کے دھاروں کے انتظام کی اہمیت کو واضح کرتے ہیں۔ ECUs انجن کے آپریشن کے اندر اہم کاموں کی نگرانی کرتے ہیں، جیسے کلائمیٹ کنٹرول، ایئر بیگ کا انتظام اور اینٹی لاک بریکنگ سسٹم۔ ECUs کے اندر ان دھاروں کو غیر موثر طریقے سے ہینڈل کرنے کے نتیجے میں بیٹری پر غیر ضروری نکاسی ہو سکتی ہے، جس کے نتیجے میں بیٹری کی زندگی مختصر ہو سکتی ہے اور ممکنہ برقی خرابی ہو سکتی ہے۔
کارکردگی کے خدشات کے علاوہ، رساو کے دھارے بھی ایک اہم حفاظتی خطرہ لاحق ہیں۔ ان دھاروں کی وجہ سے پیدا ہونے والی خرابیاں ECUs کے اندر حفاظتی اہم سرکٹس کو غیر متوقع طور پر برتاؤ کرنے کا سبب بن سکتی ہیں، جس کے نتیجے میں ممکنہ طور پر خطرناک حالات پیدا ہو سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، حفاظتی نظام کی خرابی تصادم کے دوران ایئر بیگز کو تعینات کرنے میں ناکامی کا باعث بن سکتی ہے۔ ان ممکنہ خطرات کو مدنظر رکھتے ہوئے، پیچیدہ کم موجودہ پیمائش ضروری ہے۔
اعلی کثافت والے PCBA کی جامع جانچ حاصل کرنے کے لیے ٹیسٹ پوائنٹس کو پورے سرکٹ میں ہر برقی نوڈ پر پوزیشن میں رکھنے کی ضرورت ہوتی ہے، جس سے ان سرکٹ ٹیسٹر کو مکمل اجزاء اور کنکشن ٹیسٹ کرنے کی اجازت ملتی ہے۔ تاہم، گنجان بھرے PCBA کے اندر تمام الیکٹریکل نوڈس پر ٹیسٹ پوائنٹس کو ایڈجسٹ کرنا ناقابل عمل ہے۔ ٹیسٹ پوائنٹ ایلوکیشن میں یہ حد ہائی ڈینسٹی PCBA کے لیے ٹیسٹ کوریج میں کمی کا باعث بنتی ہے۔
ان کلسٹرز کے لیے خودکار کلسٹر کی تشکیل اور ٹیسٹ جنریشن متعارف کروا کر اس کا ازالہ کیا جا سکتا ہے۔ ایک خودکار خصوصیت غیر فعال اینالاگ کلسٹر کے مساوی رکاوٹ کی گنتی کرتی ہے اور پیمائش کے نتائج سے اس کا موازنہ کرتی ہے۔ اس کے بعد، گنجان پیکڈ PCBAs پر کلسٹر اجزاء کی پیمائش کے لیے تیار کردہ ایک جامع ٹیسٹ پلان بنانا۔ یہ کلسٹرز کی دستی طور پر شناخت اور ٹیسٹ تیار کرنے کے لیے درکار انجینئرنگ کی کوششوں کو نمایاں طور پر کم کرتا ہے۔
شکل 3: آلات کی اقسام اور کون سے آلات کلسٹر ٹیسٹ کے لیے قبول کیے جاتے ہیں۔
بڑھا ہوا کلسٹر ٹیسٹ الگورتھم ہائی ڈینسٹی ان سرکٹ ٹیسٹر میں متعارف کرایا گیا ہے اور قابل اعتماد غیر فعال ڈیوائس کلسٹرز بنانے اور ٹیسٹ پلان بنانے کے لیے ایک خودکار حل پیش کرتا ہے۔ اعلی درجے کی کلسٹر لائبریری (ACL) سے الگورتھم کی طاقت کا فائدہ اٹھانا موثر کلسٹر کی تشکیل کو یقینی بناتا ہے۔ بعد کے مراحل میں سخت ہارڈ ویئر کی ضرورت کی توثیق شامل ہے، جو جانچ کے مقاصد کے لیے قابل اعتماد کلسٹرز کی شناخت میں معاون ہے۔ عمل کو ہموار کرنے سے، یہاں تک کہ نوسکھئیے ٹیسٹ انجینئر بھی مؤثر طریقے سے ٹیسٹ کو انجام دے سکتے ہیں۔ یہ پیشرفت صارفین کے لیے بہتر ٹیسٹنگ کی درستگی، تیز ٹیسٹنگ کے عمل اور ان کے پروڈکشن کے عمل میں بہتر اعتبار سے لطف اندوز ہونے کی صلاحیت رکھتی ہے، یہ سب خودکار کلسٹر ٹیسٹ الگورتھم کے ذریعے سہولت فراہم کرتا ہے۔
آج کے PCBA ٹیسٹ کے چیلنجوں سے نمٹنے کے لیے، یہ ضروری ہے کہ تکرار کی تعداد کو کم کیا جائے، جس کے نتیجے میں اعلی کثافت والے PCBAs کے لیے درکار جانچ کی مدت کو کم کیا جائے۔ تیز تر ٹیسٹ کے اوقات کو فعال کرنے اور ٹیسٹ کوریج کا دوبارہ تصور کرنے سے، مینوفیکچررز پیچیدگیوں پر قابو پانے کے قابل ہو جائیں گے۔
ماخذ از: ای ای ٹائمز
