隨著我們繼續(xù)推進(jìn)電子產(chǎn)品的可能性,對可靠和高性能電子系統(tǒng)的需求繼續(xù)增長。因此,印刷電路板裝配件的復(fù)雜性日益增加,因此需要進(jìn)行測試,以確保電子制造層的質(zhì)量、可靠性和功能。
挑戰(zhàn)#1：增加PCBA密度和制造業(yè)的大量需求
隨著技術(shù)的進(jìn)步，人們對緊湊和設(shè)計復(fù)雜的設(shè)備的需求發(fā)生了重大變化。這引發(fā)了PCBA設(shè)計的重大發(fā)展，其特點是有兩個關(guān)鍵的發(fā)展：
· 設(shè)備小型化，以應(yīng)對對所有更小巧更快的東西日益增長的需求。因此，設(shè)計人員正在積極增加PCBA的功能，從而增加需要測試訪問的組件數(shù)量。
· PCBA的容量很大，雖然測試訪問的增加是不可避免的，但這種容量的增長在電路內(nèi)測試(ICT)系統(tǒng)中造成了瓶頸。
應(yīng)對這些挑戰(zhàn)意味著利用能夠容納更多測試節(jié)點的技術(shù)。這最終意味著增加容量并允許處理較大的面板。
挑戰(zhàn)#2:高阻抗節(jié)點的長期短測試
短測試是信通技術(shù)期間進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)無動力測試。這個測試檢查在ppba上的組件之間的不需要的短褲。在接下來的動力測試階段,短測試也有助于保護(hù)板不受損壞。隨著技術(shù)的發(fā)展,由于對信號質(zhì)量的需求不斷增加、耗電量降低和功能改進(jìn),高阻抗節(jié)點的普及率一直在上升。
然而,高阻抗節(jié)點的短測試時間明顯較長。平均而言,測試高阻抗節(jié)點比測試低阻節(jié)點需要三倍的時間。在測試中出現(xiàn)這種差異是由于高阻抗節(jié)點的獨特特性,由于低電流流,需要更長的穩(wěn)定時間,以及少量的噪聲如何影響測量。因此,測試人員必須將測試信號延長一段時間,以穩(wěn)定電壓或電流,以確保準(zhǔn)確的讀數(shù)。當(dāng)在高阻抗節(jié)點上檢測到短時,短隔離過程中也會有復(fù)雜性,隔離和識別特定的短隔離節(jié)點可能是一個更復(fù)雜的過程。這種延長的測試時間可能會妨礙生產(chǎn)線的總體測試吞吐量,對效率和生產(chǎn)速度提出挑戰(zhàn)。
針對測試高阻抗節(jié)點的挑戰(zhàn),增強短測試包括兩個階段:檢測階段和隔離階段。該算法是為提高高阻抗節(jié)點的短檢測效率而設(shè)計的,不適用于已知短阻抗節(jié)點或低阻節(jié)點。
考慮一個包含100個高阻抗節(jié)點的情況。在這種情況下,每個節(jié)點將有一個7位標(biāo)識符長度。通過實施增強的短測試,測試過程大大簡化,只需要7次迭代完成測試,而不是100次。因此,這種減少迭代次數(shù)的方法有效地最大限度地減少了整個測試的持續(xù)時間。
在隔離階段,如果檢測到短路,增強短測試方法就采用了將技術(shù)減半的方法,以確定意外短發(fā)生的特定節(jié)點,并鏡像標(biāo)準(zhǔn)算法。然而,一個關(guān)鍵的區(qū)別在于順序:短節(jié)點最初從一個組確定,然后從另一個組確定,優(yōu)化識別過程的效率。
挑戰(zhàn)3:在電路測試中測試超級電容器(1-100法拉茲)
超級電容器,常被稱為超級電容器,是一種以其高電容為特征的電容器,電容從1法拉德到100法拉德不等。一般而言,電容器是電化學(xué)器件,旨在以靜電能的形式存儲能量。
超級電容器的非凡儲能能力使其在許多應(yīng)用中特別有價值,例如支持電動和混合動力汽車(EVS/HEV)和插插式混合動力汽車(PHVV)。它們被用于停止啟動功能、快速加速度和再生制動操作。
除了汽車應(yīng)用之外,超級電容器還充當(dāng)輔助電源,在關(guān)鍵系統(tǒng)發(fā)生故障或啟動過程中提供應(yīng)急備份電源。此外,它們在維持車輛電力系統(tǒng)內(nèi)的穩(wěn)定電壓水平,從而提高電力質(zhì)量方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。這種穩(wěn)定性確保敏感電子元件獲得一致和可靠的電源,有助于系統(tǒng)的整體可靠性和性能。
因此,必須精確地充電、測試和放電超級電容器。
挑戰(zhàn)#4:電路內(nèi)測試中的低電流測量
泄漏和睡眠電流對各種裝置,包括移動裝置、醫(yī)療設(shè)備和汽車裝置的性能起著至關(guān)重要的作用。這些電流是設(shè)備能量消耗的特別重要的指標(biāo),提供了對電池在需要充電或更換前能持續(xù)運行多久的洞察力。
在汽車應(yīng)用中,發(fā)動機控制單元(ECU)說明了管理泄漏和睡眠電流的重要性。ECU監(jiān)督發(fā)動機運行中的關(guān)鍵功能,如氣候控制、氣囊管理和防鎖制動系統(tǒng)。在ECU中對這些電流的處理效率低下,可能導(dǎo)致電池不必要的流失,導(dǎo)致電池壽命縮短和潛在的電氣故障。
除效率問題外,滲漏電流也構(gòu)成重大的安全風(fēng)險。這些電流引起的故障可能會導(dǎo)致ECU內(nèi)部的安全臨界電路無法預(yù)測的行為,可能導(dǎo)致危險情況。例如,故障的安全系統(tǒng)可能導(dǎo)致安全氣囊在碰撞中部署失敗。考慮到這些潛在的風(fēng)險,必須進(jìn)行細(xì)致的低電流測量。
挑戰(zhàn)#5:對PCBA的有限測試訪問
實現(xiàn)對高密度PCBA的全面測試需要在整個電路的每個電節(jié)點上設(shè)置測試點,使電路內(nèi)測試器能夠進(jìn)行徹底的組件測試和連接測試。然而,在密集包裝的PCBA中容納所有電氣節(jié)點上的測試點是不切實際的。測試點分配的這種限制導(dǎo)致高密度PCBA測試覆蓋率下降。
可以通過引入自動集群形成和這些集群的測試生成來解決這一問題。一個自動化功能計算了無源模擬集群的等效阻抗,并將其與測量結(jié)果進(jìn)行了比較。隨后,為測量密集包裝pcba上的集群組件制定一個全面的測試計劃。這大大減少了手工識別集群和生成測試所需的工程努力。
在高密度電路內(nèi)測試器中引入了增強的集群測試算法,為建立可靠的無源設(shè)備集群和生成測試計劃提供了一種自動化解決方案。利用先進(jìn)集群庫(acl)算法的力量,確保集群的有效形成。隨后的階段涉及嚴(yán)格的硬件需求驗證,有助于為測試目的確定可靠的集群。通過簡化流程,即使是新的測試工程師也能有效地執(zhí)行測試。這一進(jìn)步為客戶提供了改進(jìn)測試精度、更快測試執(zhí)行和提高生產(chǎn)過程可靠性的可能性,所有這些都得到了自動集群測試算法的促進(jìn)。
總結(jié)
為了解決今天pcba測試的挑戰(zhàn),減少迭代次數(shù)是至關(guān)重要的,從而減少高密度pcba所需的測試時間。通過加快測試時間和重新設(shè)想測試覆蓋面,制造商將能夠克服復(fù)雜性。
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