Kogud

Automaatne testimisseade ATE Primer

Automaatne testimisseade ATE Primer

ATE automaatsed testimisseadmed on tänapäeval elektroonika testistentsi oluline osa. Automaatne testimisseade võimaldab trükkplaadi katsetamist ja seadmete testimist väga kiiresti - palju kiiremini kui käsitsi. Kuna tootmise aeg moodustab elektroonikaseadmete toote kogumaksumuse põhielemendi, on vaja tootmisaega võimalikult vähendada. Seda on võimalik saavutada automaatse testimisseadme ATE abil.

Automaatsed testimisseadmed võivad olla kallid ja seetõttu on vaja tagada õige filosoofia ja õigete tüüpide või tüüpide automaatse katseseadme kasutamine. Maksimaalset kasu võib saada ainult siis, kui rakendate automaatseid katsevahendeid õigesti.

Automaatse testimisseadme jaoks saab kasutada erinevaid lähenemisviise. Igal tüübil on oma eelised ja puudused ning seda saab teatud tingimustel suurepäraselt kasutada. ATE süsteemide valimisel on vaja mõista erinevat tüüpi süsteeme ja osata neid õigesti rakendada.

ATE automaatsete testimissüsteemide tüübid

Kasutada on väga erinevaid ATE-süsteemide tüüpe. Kui nad lähenevad elektroonikatestile veidi erineval viisil, sobivad nad tavaliselt tootmise katsetsükli erinevatesse etappidesse. Allpool on loetletud tänapäeval kasutatavad kõige levinumad ATE-vormingus automaatsed testimisseadmed:

  • PCB kontrollsüsteemid: PCB kontrollimine on mis tahes tootmisprotsessi põhielement ja eriti oluline, kui tegemist on noppimis- ja paigutusmasinatega. Manuaalset kontrolli kasutati palju aastaid tagasi, kuid see oli alati ebausaldusväärne ja ebajärjekindel. Nüüd ei ole käsitsi kontrollimine oluliselt keerukamate trükkplaatide puhul mõistlik valik. Vastavalt kasutatakse automatiseeritud süsteeme:
    • AOI, automaatne optiline kontroll: kasutatakse laialdaselt paljudes tootmiskeskkondades. See on sisuliselt kontrollimise vorm, kuid saavutatakse automaatselt. See tagab käsitsi kontrollimisega võrreldes palju suurema korratavuse ja kiiruse. AOI, automaatne optiline kontroll, see on eriti kasulik, kui see asub jootetud plaate tootva joone lõpus. Siit saab kiiresti leida tootmisprobleeme, sealhulgas jootmisvigu, samuti seda, kas õiged komponendid ja paigaldus ning kas nende suund on õige. Kuna AOI süsteemid asuvad tavaliselt vahetult pärast PCB jootmisprotsessi, saab kõik jootmisprotsessiga seotud probleemid kiiresti lahendada ja enne, kui see mõjutab liiga palju trükkplaate.

      AOI automaatne optiline kontroll võtab seadistamiseks aega ja testimisseade tahvli õppimiseks. Pärast seadistamist saab plaate töödelda väga kiiresti ja lihtsalt. See sobib ideaalselt suure mahuga tootmiseks. Ehkki käsitsi sekkumise tase on madal, võtab korrektne seadistamine aega ja testimissüsteemi endasse investeeritakse märkimisväärselt.

    • Automaatne röntgenülevaatus, AXI: Automatiseeritud röntgenülevaatusel on palju sarnasusi AOI-ga. Kuid BGA-pakettide ilmumisega pidi olema võimalik kasutada kontrolli vormi, mis võimaldaks vaadata objekte, mis ei ole optiliselt nähtavad. Automaatne röntgenülevaatus võimaldab AXI-süsteemidel läbi vaadata IC-pakette ja uurida jooteühenduste hindamiseks pakendi all olevaid jootekohti.
  • IKT ringkonnakatses: Ringkonnakatsetes on IKT juba aastaid kasutusel olnud ATE vorm, mis on eriti tõhus trükkplaatide testi vorm. See katsemeetod vaatleb mitte ainult lühiseid, avatud vooluahelaid, komponentide väärtusi, vaid kontrollib ka IC-de tööd.

    Kuigi ringkonnakatsetes on IKT väga võimas tööriist, piirab seda tänapäeval enamuse kujunduste rööbaste ja komponentide suure tiheduse tõttu laudadele juurdepääsu puudumine. Sõlmedega kokkupuutumiseks mõeldud tihvtid tuleb väga peeneid väljavaateid silmas pidades paigutada väga täpselt ja need ei pruugi alati head kontakti luua. Seda ja tänapäeval paljudelt plaatidelt leitavate sõlmede arvu suurenemist silmas pidades kasutatakse seda vähem kui eelmistel aastatel, ehkki seda kasutatakse endiselt laialdaselt.

    Tootmisvigade analüsaator MDA on trükkplaatide testi teine ​​vorm ja see on tegelikult IKT lihtsustatud vorm. Kuid see trükkplaadi testimise vorm testib ainult defekte tootmisvigade osas, vaadeldes lühiseid, avatud vooluahelaid ja vaadates mõningaid komponentide väärtusi. Seetõttu on nende testimissüsteemide maksumus palju madalam kui täielike IKT-de oma, kuid rikete katvus on väiksem.

  • JTAG piiride skaneerimise testimine: Piiriskaneerimine on testimise vorm, mis on viimastel aastatel esile kerkinud. Tuntud ka kui JTAG, ühine testimisrühm või standardi IEEE 1149.1 järgi, pakub piiride skaneerimine märkimisväärseid eeliseid traditsioonilisemate testimisvormide ees ja on sellisena muutunud üheks automaatsete testide peamiseks tööriistaks.

    Piiriskannimise testimise väljatöötamise peamine põhjus oli testimiseks mõeldud tahvlitele ja integraallülitustele juurdepääsu puudumise probleemide ületamine. Piiriskaneerimine ületab selle, kui suurtes integraallülitustes on olemas konkreetsed piiriskaneerimise registrid. Kui tahvel on seatud piiride skaneerimisrežiimile, on integraallülituste seeriandmeregistritesse andmed edastatud. Vastus ja seeläbi seeriaandmete ahelast väljuvad andmed võimaldavad testijal tuvastada tõrkeid. Tänu oma võimele testida tahvleid ja isegi väga piiratud füüsilise testimisjuurdepääsuga IC-sid on Boundary Scan / JTAG muutunud väga laialt kasutatavaks.

  • Funktsionaalne testimine: Funktsionaalset testi võib pidada elektroonika testimise mis tahes vormiks, mis teostab vooluahela funktsiooni. Sõltuvalt vooluahela tüübist (raadiosageduslik, digitaalne, analoog jne), nõutava testimise määrast on võimalik kasutada mitmeid erinevaid lähenemisviise. Peamised lähenemisviisid on esitatud allpool:
    • Funktsionaalne automaatne testimisseade, FATE: See termin viitab tavaliselt spetsiaalselt loodud konsooli suurele funktsionaalsele automaatsele testimisseadmele. Neid automaatseid testimisseadmete süsteeme kasutatakse tavaliselt digitaalsete tahvlite testimiseks, kuid tänapäeval neid suuri testreid laialdaselt ei kasutata. Suurenevat kiirust, millega tänapäeval paljud lauad töötavad, ei saa nendesse testritesse paigutada, kui juhtmed testitava plaadi ja testeri mõõtmise või stiimulipunkti vahel võivad põhjustada suuri mahtuvusi, mis aeglustavad töökiirust. Lisaks sellele on kallid seadmed ja programmi väljatöötamine. Nendest puudustest hoolimata võib neid testreid siiski kasutada piirkondades, kus tootmismahud on suured ja kiirused mitte eriti suured. Neid kasutatakse tavaliselt digitaalsete tahvlite testimiseks.
    • Rack and stack testimisseadmed GPIB abil: Üks viis, kuidas plaate või seadmeid ennast testida, on kaugjuhitavate testimisseadmete virna kasutamine.

      Vaatamata oma vanusele on paljudel riiulile paigaldatud või pinkide katseseadmetel endiselt GPIB-võime. Hoolimata asjaolust, et GPIB on suhteliselt aeglane ja eksisteerinud üle 30 aasta, kasutatakse seda endiselt laialdaselt, kuna see pakub väga paindlikku testimismeetodit. GPIB peamine puudus on selle kiirus ja programmide kirjutamise hind, kuigi testkeskkonnas pakutavate testide pakette, näiteks LabView, saab kasutada programmi loomisel ja käivitamisel. Samuti võivad kallid olla seadmed või testliidesed.

    • Šassii või hammas põhinevad katseseadmed: GPIB racki ja virnade automaatse testimisseadme lähenemise üks peamisi puudusi on see, et see võtab palju ruumi ja töökiirust piirab GPIB kiirus. Nende probleemide lahendamiseks on välja töötatud mitmesugused šassiis sisalduvate süsteemide standardid.
    Kuigi on olemas erinevaid ATE, automaatseid testimisseadmeid käsitlevaid lähenemisviise, on need ühed populaarsemad kasutatavad süsteemid. Nad saavad kõik kasutada testide haldamise tarkvara, näiteks LabView, et aidata üksikute testide läbiviimist. See võimaldab selliseid rajatisi nagu testide tellimine, tulemuste kogumine ja väljatrükk, samuti tulemuste logimine jne.
  • Kombineeritud test: Ükski testimismeetod ei suuda tänapäeval täielikku lahendust pakkuda. Selle ületamiseks aitavad erinevad ATE automaatsed katseseadmete süsteemid kasutada erinevaid testimisviise. Neid kombineeritud testereid kasutatakse tavaliselt trükkplaatide testimiseks. Seda tehes on ühe elektroonikatestiga võimalik saada trükiplaadi testi jaoks palju suurem juurdepääs ja testi katvus on palju suurem. Lisaks suudab kombineeritud tester sooritada mitmesuguseid erinevaid katseid, ilma et oleks vaja plaati ühelt testerilt teisele liigutada. Sel viisil võib üks testide komplekt hõlmata nii vooluringi siseseid teste kui ka funktsionaalseid teste ja seejärel mõnda JTAG-i piiride skannimise testimist.

Igal automaatse testimise filosoofiatüübil on oma tugevad küljed ja seetõttu on kavandatava testimise jaoks vaja valida õige lähenemisviis.

Kõiki erinevaid katsemeetodeid asjakohaselt kasutades on võimalik ATE automaatseid katseseadmeid kasutada maksimaalselt. See võimaldab teste kiiresti läbi viia, pakkudes siiski kõrgetasemelist katvust. Ülevaatusvõtteid, sealhulgas AOI ja röntgenkontrolli, saab kasutada koos kontuurisisese testimise ja JTAG-i piiride skaneerimise testimisega. Samuti saab kasutada funktsionaalset testimist. Kuigi on võimalik kasutada eri tüüpi katseid, on vaja tagada, et tooteid ei testitaks üle, kuna see raiskab aega. Näiteks kui kasutatakse AOI või röntgenülevaadet, ei pruugi olla sobiv kasutada kontuurisisest testimist. Samuti tuleks arvestada JTAG-i piiride skaneerimise testimise kohaga. Sel viisil saab määratleda kõige tõhusama testimisstrateegia.


Vaata videot: A cow Swallows my GoPro, she actually eats my GoPro Hero 5 (September 2021).