Colecții

Echipamente de testare automată ATE Primer

Echipamente de testare automată ATE Primer

Echipamentele de testare automată ATE reprezintă o parte vitală a scenei testelor electronice de astăzi. Echipamentele automate de testare permit testarea plăcilor cu circuite imprimate, iar testarea echipamentelor poate fi efectuată foarte rapid - mult mai rapid decât dacă s-ar face manual. Întrucât timpul de producție al personalului constituie un element major al costului total de producție al unui articol de echipamente electronice, este necesar să se reducă timpul de producție posibil. Acest lucru poate fi realizat prin utilizarea echipamentelor automate de testare ATE.

Echipamentele de testare automate pot fi costisitoare și, prin urmare, este necesar să se asigure că sunt utilizate filosofia corectă și tipul sau tipurile corecte de testare automată. Numai prin aplicarea corectă a utilizării echipamentelor automate de testare se pot obține beneficiile maxime.

Există o varietate de abordări diferite care pot fi utilizate pentru echipamente de testare automate. Fiecare tip are propriile sale avantaje și dezavantaje și poate fi folosit cu un efect deosebit în anumite circumstanțe. Atunci când alegeți sistemele ATE este necesar să înțelegeți diferitele tipuri de sisteme și să le puteți aplica corect.

Tipuri de sisteme automate de testare ATE

Există o bună varietate de tipuri de sisteme ATE care pot fi utilizate. Pe măsură ce abordează testul electronic în moduri ușor diferite, acestea sunt în mod normal potrivite pentru diferite etape ale ciclului de testare a producției. Cele mai utilizate forme de echipamente de testare automate ATE utilizate astăzi sunt enumerate mai jos:

  • Sisteme de inspecție PCB: Inspecția PCB este un element cheie în orice proces de producție și este deosebit de important acolo unde sunt implicate mașini de preluat și plasat. Inspecția manuală a fost utilizată în urmă cu mulți ani, dar a fost întotdeauna nesigură și inconsistentă. Acum, cu plăcile cu circuite imprimate care sunt considerabil mai complicate, inspecția manuală nu este o opțiune viabilă. În consecință, sunt utilizate sisteme automatizate:
    • AOI, inspecție optică automată: este utilizat pe scară largă în multe medii de producție. Este în esență o formă de inspecție, dar realizată automat. Aceasta oferă un grad mult mai mare de repetabilitate și viteză în comparație cu inspecția manuală. AOI, inspecție optică automată, este deosebit de utilă atunci când este situată la capătul unei linii care produce plăci lipite. Aici poate localiza rapid problemele de producție, inclusiv defectele de lipire, precum și dacă componentele corecte și montate și, de asemenea, dacă orientarea lor este corectă. Deoarece sistemele AOI sunt localizate în general imediat după procesul de lipire PCB, orice problemă de proces de lipire poate fi rezolvată rapid și înainte ca prea multe plăci de circuite imprimate să fie afectate.

      Inspecția optică automată AOI necesită timp pentru configurare și pentru ca echipamentele de testare să învețe placa. Odată setat, poate procesa plăcile foarte repede și ușor. Este ideal pentru producția de volum mare. Deși nivelul de intervenție manuală este scăzut, este nevoie de timp pentru a configura corect și există o investiție semnificativă în sistemul de testare în sine.

    • Inspecție automată cu raze X, AXI: Inspecția automată cu raze X are multe asemănări cu AOI. Cu toate acestea, odată cu apariția pachetelor BGA, a fost necesar să se poată utiliza o formă de inspecție care să poată vizualiza elementele care nu sunt vizibile optic. Inspecția automată cu raze X, sistemele AXI pot căuta prin pachetele IC și pot examina îmbinările de lipit de sub pachet pentru a evalua îmbinările de lipit.
  • TIC în circuit de testare: Test în circuit, TIC este o formă de ATE care a fost utilizată de mulți ani și este o formă deosebit de eficientă de testare a plăcilor de circuite imprimate. Această tehnică de testare nu numai că privește scurtcircuitele, circuitele deschise, valorile componentelor, dar verifică și funcționarea circuitelor IC.

    Deși în Circuit Test, TIC este un instrument foarte puternic, este limitat în aceste zile de lipsa accesului la plăci, ca urmare a densității ridicate a pistelor și componentelor din majoritatea proiectelor. Știfturile pentru contactul cu nodurile trebuie să fie așezate foarte precis, având în vedere tonurile foarte fine și nu întotdeauna pot face un contact bun. Având în vedere acest lucru și numărul crescând de noduri care se găsesc astăzi pe multe plăci, acesta este utilizat mai puțin decât în ​​anii precedenți, deși este încă utilizat pe scară largă.

    Analizator de defecte de fabricație, MDA este o altă formă de testare a plăcilor cu circuite imprimate și este efectiv o formă simplificată de TIC. Cu toate acestea, această formă de testare a plăcilor cu circuite imprimate testează doar defecte de fabricație privind scurtcircuitele, circuitele deschise și privește unele valori ale componentelor. Ca urmare, costul acestor sisteme de testare este mult mai mic decât cel al unei TIC complete, dar acoperirea defecțiunilor este mai mică.

  • Testarea scanării limită JTAG: Scanarea la graniță este o formă de testare care a ieșit în evidență în ultimii ani. Cunoscut și sub numele de JTAG, Joint Test Action Group sau prin standardul său IEEE 1149.1, scanarea la graniță oferă avantaje semnificative față de formele mai tradiționale de testare și ca atare a devenit unul dintre instrumentele majore în testarea automată.

    Principalul motiv pentru care s-a dezvoltat testarea scanării la graniță a fost de a depăși problemele lipsei accesului la plăci și circuite integrate pentru testare. Scanarea la graniță depășește acest lucru având registre de scanare la granițe specifice în circuite integrate mari. Cu placa setată pe un mod de scanare la graniță, registrele de date seriale din circuitele integrate au date transmise în ele. Răspunsul și, prin urmare, trecerea datelor din lanțul de date seriale permite testerului să detecteze orice defecțiuni. Ca urmare a capacității sale de a testa placi și chiar circuite integrate cu acces fizic de testare foarte limitat, Boundary Scan / JTAG a devenit foarte utilizat.

  • Testarea funcțională: Testul funcțional poate fi considerat ca orice formă de testare electronică care exercită funcția unui circuit. Există o serie de abordări diferite care pot fi adoptate în funcție de tipul de circuit (RF, digital, analog etc.), de gradul de testare necesar. Principalele abordări sunt prezentate mai jos:
    • Echipamente funcționale de testare automată, FATE: Acest termen se referă de obicei la echipamentele funcționale de testare automate de mari dimensiuni dintr-o consolă special concepută. Aceste sisteme de testare automată sunt utilizate în general pentru testarea plăcilor digitale, dar în aceste zile aceste testere mari nu sunt utilizate pe scară largă. Vitezele în creștere cu care rulează multe plăci în aceste zile nu pot fi acceptate pe aceste testere, unde cablurile dintre placa testată și măsurarea testerului sau punctul de stimul pot duce la capacități mari care încetinesc rata de funcționare. În plus față de aceasta, echipamentele sunt scumpe, la fel și dezvoltarea programului. În ciuda acestor dezavantaje, aceste testere pot fi utilizate în continuare în zone în care volumul de producție este mare și viteza nu este deosebit de mare. Ele sunt utilizate în general pentru testarea plăcilor digitale.
    • Echipamente de testare cu rack și stivuire folosind GPIB: Un mod în care plăcile sau unitățile în sine pot fi testate este utilizarea unui teanc de echipamente de testare controlate de la distanță.

      În ciuda vechimii sale, multe echipamente montate pe rack sau echipamente de test pe bancă au încă o capacitate GPIB. În ciuda faptului că GPIB este relativ lent și există de peste 30 de ani, este încă utilizat pe scară largă, deoarece oferă o metodă de testare foarte flexibilă. Principalul dezavantaj al GPIB este viteza și costul scrierii programelor, deși pachetele executive de testare, precum LabView, pot fi utilizate pentru a ajuta la generarea și execuția programelor în mediul de testare. Dispozitivele sau interfețele de testare pot fi, de asemenea, costisitoare.

    • Echipamente de testare pe șasiu sau rack: Unul dintre dezavantajele majore ale abordării echipamentelor de testare automată GPIB rack și stack este că ocupă o cantitate mare de spațiu, iar viteza de funcționare este limitată de viteza GPIB. Pentru a depăși aceste probleme, au fost dezvoltate o varietate de standarde pentru sistemele conținute într-un șasiu.
    Deși există o varietate de abordări ATE, echipamente de testare automate care pot fi utilizate, acestea sunt unele dintre cele mai populare sisteme utilizate. Toți pot utiliza software-ul de gestionare a testelor, cum ar fi LabView, pentru a ajuta la desfășurarea testelor individuale. Aceasta permite facilități precum ordonarea testelor, colectarea și imprimarea rezultatelor, precum și înregistrarea rezultatelor etc.
  • Test combinational: Nicio metodă de testare nu este capabilă să ofere o soluție completă în aceste zile. Pentru a ajuta la depășirea acestui tip de sisteme de testare automată ATE încorporează o varietate de abordări de testare. Aceste testere combinaționale sunt utilizate în general pentru testarea plăcilor cu circuite imprimate. Făcând acest lucru, un singur test electronic poate obține un nivel de acces mult mai mare pentru testul plăcii cu circuit imprimat, iar acoperirea testului este mult mai mare. În plus, un tester combinațional este capabil să efectueze o varietate de tipuri diferite de test, fără a fi nevoie să mutați placa de la un tester la altul. În acest fel, o singură suită de teste poate include testarea în circuit, precum și unele teste funcționale și apoi unele teste de scanare a limitelor JTAG.

Fiecare tip de filozofie de testare automată are punctele sale forte și, în consecință, este necesar să se aleagă tipul corect de abordare a testului pentru testarea prevăzută.

Utilizând în mod corespunzător toate diferitele tehnici de testare, este posibil ca echipamentele de testare automată ATE să fie utilizate în maximul său avantaj. Acest lucru va permite testelor să fie executate rapid, oferind în același timp un nivel ridicat de acoperire. Tehnicile de inspecție, inclusiv inspecția AOI și cu raze X, pot fi utilizate împreună cu testul în circuit și testul de scanare a limitelor JTAG. Pot fi folosite și teste funcționale. Deși este posibil să se utilizeze diferite tipuri de test, este necesar să se asigure că produsele nu sunt supra-testate, deoarece acest lucru pierde timpul. De exemplu, dacă se folosește inspecția AOI sau cu raze X, este posibil să nu fie adecvată utilizarea testelor în circuit. Ar trebui luată în considerare și locul testului de scanare a limitelor JTAG. În acest fel se poate defini cea mai eficientă strategie de testare.


Priveste filmarea: Curs Fundamentals of Software Testing (Octombrie 2021).