Колекції

Автоматичне випробувальне обладнання ATE Primer

Автоматичне випробувальне обладнання ATE Primer

Автоматичне випробувальне обладнання ATE сьогодні є життєво важливою частиною тестування електроніки. Автоматичне випробувальне обладнання дозволяє проводити випробування друкованої плати та випробування обладнання дуже швидко - набагато швидше, ніж якби це робилося вручну. Оскільки час виробничого персоналу формує важливий елемент загальної собівартості елемента електронного обладнання, необхідно якомога менше скоротити час виробництва. Цього можна досягти за допомогою ATE, автоматичного випробувального обладнання.

Автоматичне випробувальне обладнання може бути дорогим, і тому необхідно забезпечити використання правильної філософії та правильного типу або типів автоматичного випробувального обладнання. Лише правильно застосувавши використання автоматичного випробувального обладнання, можна отримати максимальну користь.

Існує безліч різних підходів, які можна використовувати для автоматичного випробувального обладнання. Кожен тип має свої переваги та недоліки і може бути використаний з великим ефектом за певних обставин. Вибираючи системи ATE, необхідно розуміти різні типи систем і вміти правильно їх застосовувати.

Типи автоматичних тест-систем ATE

Існує велика різноманітність типів систем ATE, які можна використовувати. Оскільки вони підходять до випробувань електроніки дещо по-різному, вони зазвичай підходять для різних етапів виробничого циклу випробувань. Нижче перелічені найбільш широко використовувані форми автоматичного випробувального обладнання ATE:

  • Системи інспекції друкованих плат: Інспекція друкованих плат - це ключовий елемент у будь-якому виробничому процесі та особливо важливий там, де задіяні машини для вибору та розміщення. Багато років тому застосовували ручний огляд, але він завжди був ненадійним і непослідовним. Зараз друковані плати, що значно ускладнюють ручний огляд, не є життєздатним варіантом. Відповідно використовуються автоматизовані системи:
    • AOI, автоматичний оптичний контроль: широко використовується у багатьох виробничих середовищах. По суті, це форма перевірки, але досягається автоматично. Це забезпечує набагато більший ступінь повторюваності та швидкості порівняно з ручним оглядом. AOI, автоматичний оптичний контроль, особливо корисний, коли розташований у кінці лінії, що виробляє паяні дошки. Тут він може швидко знайти виробничі проблеми, включаючи дефекти припою, а також те, чи правильно встановлені компоненти та встановлені, а також чи правильна їх орієнтація. Оскільки системи AOI, як правило, розташовуються відразу після процесу припою друкованої плати, будь-які проблеми з процесом припою можна швидко вирішити і до того, як це вплине на занадто багато друкованих плат.

      Для автоматичного оптичного контролю AOI потрібен час для налаштування та для вивчення обладнання тестовим обладнанням. Після встановлення він може обробляти дошки дуже швидко і легко. Він ідеально підходить для виробництва великих обсягів. Незважаючи на те, що рівень ручного втручання низький, для правильної настройки потрібен час, і в саму систему тестування значні інвестиції.

    • Автоматизована рентгенівська перевірка, AXI: Автоматизована рентгенологічна перевірка має багато подібностей до AOI. Однак з появою пакетів BGA необхідно було мати можливість використовувати форму перевірки, яка могла переглядати елементи, які не видно оптично. Автоматизована рентгенівська перевірка, системи AXI можуть переглядати пакунки ІС та досліджувати пайки, що знаходяться під упаковкою, щоб оцінити пайки.
  • Тест ІКТ в ланцюзі: Тест на мікросхемі, ІКТ - це форма ATE, яка використовується вже багато років і є особливо ефективною формою тестування друкованих плат. Ця методика випробування не тільки розглядає коротке замикання, розімкнуті ланцюги, значення компонентів, але також перевіряє роботу ІС.

    Хоча в Circuit Test ІКТ є дуже потужним інструментом, в наш час він обмежений відсутністю доступу до плат у результаті високої щільності доріжок та компонентів у більшості конструкцій. Штифти для контакту з вузлами повинні бути дуже точно розміщені з огляду на дуже дрібні смоли і не завжди можуть налагодити хороший контакт. З огляду на це та зростаючу кількість вузлів, знайдених на багатьох платах сьогодні, він використовується менше, ніж у попередні роки, хоча все ще широко використовується.

    Виробничий аналізатор дефектів, MDA - це ще одна форма тестування друкованих плат, яка фактично є спрощеною формою ІКТ. Однак ця форма перевірки друкованої плати перевіряє лише виробничі дефекти, розглядаючи коротке замикання, розімкнуті ланцюги та деякі значення компонентів. Як результат, вартість цих випробувальних систем набагато нижча, ніж повна ІКТ, але покриття несправностей менше.

  • Тестування граничного сканування JTAG: Сканування меж - це форма тестування, яка вийшла на перший план останніми роками. Також відомий як JTAG, Joint Test Action Group, або за своїм стандартом IEEE 1149.1, сканування меж пропонує значні переваги перед традиційними формами тестування, і як таке стало одним з основних інструментів автоматичного тестування.

    Основною причиною розробки тестування граничного сканування було подолання проблем відсутності доступу до плат і інтегральних схем для тестування. Сканування меж долає це завдяки наявності специфічних регістрів сканування меж у великих інтегральних схемах. Коли плата встановлена ​​в режим граничного сканування, послідовні регістри даних в інтегральних мікросхемах передають дані в них. Відповідь і, отже, дані, що виходять із послідовного ланцюжка даних, дозволяють тестувальнику виявити будь-які збої. Завдяки здатності тестувати плати і навіть мікросхеми з дуже обмеженим фізичним доступом до тестування, Boundary Scan / JTAG набув дуже широкого застосування.

  • Функціональне тестування: Функціональний тест можна розглядати як будь-яку форму тестування електроніки, що здійснює функцію схеми. Існує ряд різних підходів, які можуть бути застосовані залежно від типу схеми (ВЧ, цифрової, аналогової тощо), ступеня необхідності тестування. Основні підходи викладені нижче:
    • Функціональне автоматичне випробувальне обладнання, FATE: Цей термін зазвичай позначає велике функціональне автоматичне випробувальне обладнання в спеціально розробленій консолі. Ці автоматичні системи випробувального обладнання, як правило, використовуються для тестування цифрових плат, але в наші дні ці великі тестери не широко використовуються. Збільшення швидкості, з якою в даний час працює багато плат, не може бути розміщене на цих тестерах, де відведення між тестованою платою та вимірювачем або точкою стимулювання тестера можуть призвести до великих ємностей, які сповільнюють швидкість роботи. На додаток до цього світильники дорогі, як і розробка програми. Незважаючи на ці недоліки, ці тестери все ще можуть використовуватися в районах, де обсяги виробництва великі, а швидкості не особливо високі. Зазвичай вони використовуються для тестування цифрових плат.
    • Випробувальне обладнання в стійці та стеку за допомогою GPIB: Одним із способів тестування дощок або самих блоків є використання стека контрольно-вимірювального обладнання з дистанційним управлінням.

      Незважаючи на свій вік, багато предметів обладнання, встановленого в стійку або на стенді, все ще мають можливість GPIB. Незважаючи на той факт, що GPIB є відносно повільним і існує вже понад 30 років, він все ще широко використовується, оскільки забезпечує дуже гнучкий метод тестування. Основним недоліком GPIB є його швидкість і вартість написання програм, хоча тестові пакунки, такі як LabView, можуть бути використані для сприяння генерації та виконанню програм у тестовому середовищі. Світильники або тестові інтерфейси також можуть бути дорогими.

    • Випробувальне обладнання на основі шасі або стійки: Одним з основних недоліків підходу GPIB до автоматичного випробувального обладнання є те, що воно займає велику кількість простору, а робоча швидкість обмежена швидкістю GPIB. Для подолання цих проблем були розроблені різні стандарти для систем, що містяться в шасі.
    Хоча існує безліч підходів до автоматичного випробувального обладнання, які можна використовувати, це деякі найбільш популярні системи, що використовуються. Всі вони можуть використовувати програмне забезпечення для управління тестами, таке як LabView, щоб допомогти в запуску окремих тестів. Це надає такі можливості, як замовлення тестів, збір та роздруківка результатів, а також реєстрація результатів тощо.
  • Комбінований тест: Жоден єдиний метод тестування не може дати повного рішення в наші дні. Щоб допомогти подолати цю різноманітну систему автоматичного випробувального обладнання ATE, включають різноманітні підходи до тестування. Ці комбіновані тестери, як правило, використовуються для тестування друкованих плат. Роблячи це, один тест з електроніки може отримати набагато більший рівень доступу для тестування друкованої плати, і покриття тесту набагато вище. Крім того, комбінований тестер може пройти безліч різних видів випробувань без необхідності переміщати дошку з одного тестера на інший. Таким чином, один набір тестів може включати тестування в ланцюзі, а також деякі функціональні тести, а потім деякі тести сканування меж JTAG.

Кожен тип філософії автоматичного тестування має свої сильні сторони, і, відповідно, необхідно вибрати правильний тип тестового підходу для тестування, який передбачається.

Застосовуючи належним чином усі різні методи випробувань, можна використовувати автоматичне випробувальне обладнання ATE з максимальною перевагою. Це дозволить швидко проводити тести, забезпечуючи при цьому високий рівень охоплення. Методи інспекції, включаючи AOI та рентгенологічне обстеження, можуть бути використані разом із тестуванням в контурі та тестуванням граничного сканування JTAG. Також може використовуватися функціональне тестування. Незважаючи на те, що можна використовувати різні типи випробувань, необхідно переконатись, що продукти не перепробовані, оскільки це марно витрачає час. Наприклад, якщо використовується перевірка AOI або рентгенівське випромінювання, можливо, не доцільно використовувати внутрішньоконтурне тестування. Також слід враховувати місце тестування граничного сканування JTAG. Таким чином можна визначити найбільш ефективну стратегію тестування.


Перегляньте відео: What If You Swallowed the Most Vicious Piranha Ever? (Може 2021).