PCB Teknik - Testabileceğini geliştirmek için devre tasarım kurallarını geliştir.

Miniaturizasyon, komponentler ve düzenleme teknolojisinin sürekli geliştirilmesiyle, BGA kabuklarında paketlenmiş mikro IC gibi büyük gelişmeler yaptı ve yöneticiler arasında 0,5 mm arasındaki izolasyon alanının azaltmasını sağladı. Bunlar sadece iki örnektir. Elektronik komponentlerin dizaynı gelecekte üretim sürecinin testlerinin iyi yapılabileceğine dair büyük bir etkisi var. İşte önemli kurallar ve pratik tipler var.

Bazı kurallara uygulamakla (DFT-Design for Testability) üretim testlerinin hazırlama ve uygulama maliyetlerini büyük azaltılabilir. Bu kurallar yıllardır geliştirildi. Tabii ki, yeni üretim teknolojileri ve komponent teknolojileri kabul edilirse, bunların genişletilmesi ve uygulanması gerekir. Elektronik ürünlerin büyüklüğü daha küçük ve daha küçük oldukça, iki özellikle fark edilebilir problemler ortaya çıktı: birisi, iletişim kurabilecek daha az ve daha az devre düğümleri vardır. diğeri devre test gibi metodlar. Uygulama sınırlı. Bu sorunları çözmek için, devre düzeni üzerinde, yeni test metodları ve yeni adapter çözümleri kabul edilebilir. İkinci sorunun çözümü de ilk olarak bağımsız bir süreç olarak kullanılan test sistemi yapması da dahil ediyor. Bu görevler test sistemlerini aracılığıyla programlama hafıza komponentleri veya integral komponent kendi testleri uygulaması (İçeri Yapılan Öz Test, BIST, kendi test ile in şa edilen). Bu adımları test sistemine taşınırken, genellikle, hâlâ daha fazla eklenmiş değer yaratır. Bu ölçüleri kolayca uygulamak için ürün araştırma ve geliştirme sahnesinde uyumlu düşünceler olmalı.

1. Testabilecek nedir?

Testabilitliğin anlamı anlayabilir ki: test mühendislerin beklenen fonksiyonun uygulanabileceğini görebilmek için belirli bir komponentin özelliklerini tanımak için en basit mümkün metodu kullanabilir. Basit olarak:

Ürünün teknik belirlerine uygun olup olmadığını denemek için ne kadar basit bir yöntem?

Ne kadar hızlı bir test program ı yazabilirim?

Bu ürün başarısızlığı ne kadar büyük bir şekilde bulundu?

Test noktasına ulaşma yöntemi ne kadar basit?

İyi testi yapabileceğini sağlamak için mekanik ve elektrik tasarım kurallarını düşünmeli. Elbette, en iyi testabiliteyi başarmak için, belli bir fiyat ödemeniz gerekiyor, ama tüm süreç için bir dizi faydası var, bu yüzden ürünün başarılı üretimi için önemli bir ön şarttır.

2. Neden test dostu teknolojiyi geliştirir?

Geçmişte, eğer bir ürün önceki test noktasında teste edilemezse, sorun sadece bir test noktasına taşındı. Eğer üretim sınamasında üretim defeksi bulunamazsa, defeksinin kimliğini ve tanıtımı sadece fonksiyona ve sistem testine aktarılacak.

Bu yüzden, bugün insanlar mümkün olduğunca erken defekleri bulmaya çalışıyorlar. Favorileri sadece düşük maliyetlerdir, ama daha önemlisi, bugün ürünlerin çok karmaşık ve bazı üretim defekleri çalışma testlerinde hiçbir şekilde keşfedilmeyebilir. Örneğin, yazılım veya programlama ile önce kurulması gereken bazı komponentler böyle bir sorun var. (Flash hafıza ya da ISP gibi: Sistem içinde Programlanabilen Aygıtlar). Bu komponentlerin programlaması geliştirme sahnesinde planlanmalı ve test sistemi de bu programlamayı yönetmeli.

Fakat dostluk devre tasarımlarını test etmek için biraz para maliyeti, zor devre tasarımlarını test etmek için daha fazla maliyeti var. Teste kendisine bir maliyeti var ve test seviyelerinin sayısı arttığı zaman teste maliyeti arttırır. Çevriminden çalışan testi ve sistem testi, testi maliyetleri yükseliyor. Testlerden birini atlarsanız, maliyetin daha büyük olacak. Genel kural, her fazla test maliyeti için arttırma koefitörü 10 kere olur. Teste dostu devre tasarımı aracılığıyla, hatalar erken bulunabilir, yani test dostu devre tasarımında harcadığı para hızlı ödüllendirilebilir.

3. Belgelerin testabilitliğine nasıl etkileyeceği

Sadece komponent geliştirmesindeki tamamen verileri kullanarak başarısızlığı tamamen keşfetebilecek bir test program ını birleştirmek mümkün. Birçok durumda, geliştirme departmanı ve testi departmanı arasında yakın işbirliği gerekli. Bu belgeler test mühendislerinin komponent fonksiyonlarını ve test stratejilerinin formülasyonu anlamasına neden olmayan bir etkisi var.

Dokumentasyon yokluğu ve komponent fonksiyonlarının kötü anlamına sebep olan sorunları tahrip etmek için test sistem üreticileri tesadüf prensipe göre teste örneklerini oluşturan yazılım araçlarına veya vektör olmayan karşılaştırmalarına bağlı olabilir. Vektor olmayan metodlar sadece bir şekilde sayılabilir. Bir çeşit yararlı çözüm.

Testden önceki tamam belgeler parçalar listesi, devre tasarımı verileri (genellikle CAD verileri) ve hizmet komponentlerin fonksiyonlarını (veri çarşafları gibi) detaylı bilgi içeriyor. Sadece tüm bilgiler başarılı olduğunda test vektörlerini birleştirmek, komponent başarısızlığı örneklerini belirlemek veya bazı ön ayarlama örneklerini belirlemek mümkün olabilir.

Bazı mekanik veriler de önemlidir, bunlar da komponentlerin iyi bir şekilde sağlam olup olmadığını ve yerleştirildiğini kontrol etmek için gerekenler. Sonunda, flash hafızası, PLD, FPGA gibi programlı komponentler için, eğer son instalasyonda programlanmıyorlarsa, test sisteminde programlanmalıdır ve saygı programlama verileri de bilmelidir. Flash aygıtının programlama verileri boşalmalı. Eğer flaş çipi 16 Mbit verileri içerirse, bu 16 Mbit kullanabilir, yanlış anlaşılmayı engelleyebilir ve adres çatışmalarından kaçırabilir. Örneğin, eğer sadece 300Kbit verisini bir komponente sunmak için 4Mbit hafıza kullanılırsa, bu durum olabilir. Elbette, veriler Intel â'nın Hex ya da Motorola â'nın kayıt yapısı gibi popüler standart format ına hazırlanmalıdır. Çoğu test sistemleri, Flash ya da ISP komponentlerini programlayabildikleri sürece, bu formatları yorumlayabilir. Yukarıdaki bilgilerin çoğu, bunların çoğu da komponent üretimi için gerekli. Elbette, üretilebilirlik ve testabililik arasında a çık bir fark olmalı, çünkü bu tamamen farklı bir konsept, farklı bir alan oluşturuyor.

4. İyi testilebilirliği ile mekanik temas koşulları

Eğer mekanik temel kuralları düşünülmezse, elektriksel açılarda çok iyi testi yapabilecek devreler bile denemek zor olabilir. Birçok faktör elektrik testabiliğini sınırlayabilir. Eğer test noktaları yeterince veya çok küçük değilse, devreğin her düğümüne ulaşması sonda yatak adapteri için zor olacak. Eğer test noktasının pozisyon hatası ve ölçü hatası fazla büyük ise, kötü test tekrarlığının problemi oluşacak. Sonda yatak ayarlayıcısını kullandığında, çarpma deliğinin ve test noktasının ölçüsü ve pozisyonu hakkında bir dizi tavsiyelerine dikkat etmelisiniz.

5. En iyi testilebilirlik için elektrik ön şartları

Elektrik önlemler mekanik bağlantı koşulları kadar iyi testabilir ve ikisi de gereksiz. Kapı devreleri teste edilemez. Başlangıç girdi terminal in in test noktasından iletişim kuramadığı ya da başlangıç girdi terminalinin paketinde ve dışarıdan erişilebilir. İki şartlar da kötü. Testi imkansız yap. Devre tasarladığında, internette test metodu tarafından teste edilecek tüm komponentlerin belli bir mekanizması olması gerektiğini belirtmeli. Bu mekanizma, bir statik yüksek ohmik durumda komponentin çıkış terminalini kontrol edebilecek giriş terminalini yasaklayarak gerçekleştirilebilir.

Neredeyse tüm testi sistemleri bir düğüm durumunu herhangi bir duruma arka sürücü şekilde getirebilir, işbirli düğüm için yasaklanmış bir giriş hazırlamak daha iyi. Öncelikle, düğümü yüksek ohm durumuna getir. Sonra uygun düzeyi "nazik" ekle.

Aynı şekilde, dövüş jeneratörü her zaman oscillatörün arkasından başlangıç, kapı devre veya eklenti köprüsünden doğrudan bağlantısı kesilir. Başlangıç girdi terminali devre ile doğrudan bağlı olmamalı, devre 100 ohm direktörü ile bağlı olmalı. Her komponent kendi başlangıç, yeniden ayarlanması veya kontrol pipini olmalı. Birçok komponentin girdi terminallerinin dirençlerini paylaşıp devre ile bağlanmasından kaçınmalıdır. Bu kural da ASIC komponentlerine uygulanır, bu komponentlerin de bir pin olması gerekiyor, bu tarafından çıkış yüksek ohm durumuna getirilebilir. Eğer komponent çalışma voltajı kapatıldığında yeniden ayarlanabilirse, testerin bir reset başlatması da çok yardımcı olur. Bu durumda sınamadan önce belirlenmiş bir durumda bulunabilir.

Kullanmadığımız komponentlerin önderliği de erişilebilir, çünkü bu yerlerde bulunmamış kısa devreler de komponent başarısızlığına sebep olabilir. Ayrıca, kullanılmamış kapı devreleri gelecekte tasarım gelişmesi için sık sık kullanılır ve devre değiştirilebilir. İşleri parçalarının güveniliğini sağlamak için başlangıcından sınamaları da önemli.

6. Testabileceğini geliştirir

Sonda yatak adapterini kullanarak testabileceğini geliştirmek için öneriler

Düşük bir delik.

Diyogonal yapılandırma

Yerleştirme doğruluğu ±0,05mm (±2mil)

Elyazma doğruluğu ±0,076/-0mm (+3/-0mil)

Teste noktasına bağlı pozisyon doğruluğu ±0,05mm (±2mil)

Komponentün kenarından en az 3 mm uzaktadır.

İçeri giriş teması yok

Test noktası

Mümkün olduğunca kare

Teste noktasının en azından 0,88mm (35mil) diametri.

Ölçüm noktası doğruluğu ±0,076mm (±3mil)

Teste noktaları arasındaki aralığın doğruluğu ±0,076mm (±3mil)dir.

Test noktası aralığı mümkün olduğunca 2,5 mm olmalı.

Tinned, sonun yüzü direkt kaldırılabilir.

Komponentün kenarından en azından 3 mm

Bütün testi noktaları muhtemelen plaginin arkasında olmalı.

Sınama noktaları eklenti tahtasında aynı şekilde dağıtılmalı.

Her düğümün en azından bir test noktası var (yüzde 100 kanal)

Kullanmadığı veya kullanılmadığı kapı devrelerinde test noktaları var.

Elektrik tasarımının çoklu dış testi noktaları farklı pozisyonlarda dağıtılır.

Komponent logosu

Logo metini aynı yönde

Model, versiyon, seri numaralı ve bar kodu açıkça belirlenmiştir

Komponentünün adı açık görünülmeli ve mümkün olduğunca komponentin yanında doğrudan belirtilmeli.

7. Flash hafızası ve diğer programlı komponentler hakkında

Flash hafızasının programlama zamanı bazen çok uzun (büyük anılar veya hafıza bankaları için 1 dakika kadar). Bu yüzden diğer komponentlerin geri dönüş sürücü bu zamanda izin verilmez, yoksa flaş hafızası hasar edilebilir. Bu durumdan kaçırmak için, adres otobüsünün kontrol çizgisine bağlı tüm komponentler yüksek ohm durumunda yerleştirilmeli. Aynı şekilde, veri otobüsü, flaş hafızasının boş olmasını ve sonraki adım için programlanabileceğini sağlamak için izole bir durumda yerleştirilmeli.

Sistemde programlayabilen komponentler (ISP) altera, XilinX ve Latuce gibi şirketlerin ürünleri ve diğer özel ihtiyaçları gibi bazı ihtiyaçları vardır. Testabileceğin mekanik ve elektrik ön şartları üzerinde programlama ve valideyse verilerin mümkün olması da garanti edilmeli. Altera ve Xilinx komponentleri için seri vektör format ı (Serial Vector Format SVF) kullanılır, bu yakın zamanda bir endüstri standartlarına geliştirilmiş. Birçok test sistemi böyle komponentleri programlayabilir ve sinyal generatörünü test etmek için seri vektör format ında (SVF) giriş verilerini kullanabilir. Bu komponentler sınır tarama anahtarı (sınır-Scan-Kette JTAG) ile programlandırılır ve bir dizi veri formatları da programlandırılır. Programlama verilerini topladığında devredeki bütün komponent zincirlerini düşünmek ve verileri sadece programlanacak komponentlere geri getirmek önemlidir.

Programlandırdığında, otomatik test sinyali generatörü tüm komponent zincirini düşünüp diğer komponentleri bypass modelini bağlayır. Gerçekten, Lattice'in JEDEC format ında verileri gerekiyor ve alışkanlı giriş ve çıkış terminalleri ile paralel olarak programlanır. Programlamadan sonra, veriler de komponent fonksiyonlarını kontrol etmek için kullanılır. Geliştirme departmanı tarafından verilen veriler test sisteminin doğrudan uygulanması için olabildiği kadar kolay olmalı, ya da basit dönüşüm üzerinde uygulanabilir.

8. Sınır taraması (JTAG) için neye dikkat edilmeli?

Kompleksik komponentlerin güzel a ğına dayanan komponentler sadece birkaç ulaşılabilir testi noktalarını test mühendislerini sağlar. Bu zamanda hala testabilitleri geliştirmek mümkün. Bunun için sınır taraması ve integral kendi test teknolojisi test tamamlama zamanını kısaltmak ve test etkisini geliştirmek için kullanılabilir.

Geliştirme mühendisleri ve test mühendisleri için sınır taramasına dayanan bir test stratejisi ve integral kendi test teknolojisi kesinlikle maliyetleri arttıracak. Geliştirme mühendislerinin devrede sınır tarama komponentlerini (IEEE-1149.1-standart) kullanmalı ve uyumlu özel test pinlerini (test data input-TDI, test data output-TDO, test saat frekansı) -TCK ve test modu seçimi -TMS ve ggf yapabilmesini denemeli. Test reset). Test mühendisi komponent için sınır tarama modeli (BSDL- sınır tarama Tarama Dili) geliştirir. Bu sırada, sınır tarama fonksiyonlarını ve önemli komponentlerin desteğini bilmesi gerekiyor. Sınır tarama testi kısa devreleri teşhis edebilir ve devreleri ön seviye açılabilir. Ayrıca, geliştirme mühendisi belirttiyse, komponentin otomatik testi "RunBIST" sınır tarama komutu taramasından başlatılabilir. Özellikle devrede birçok ASIC ve diğer karmaşık kompleks komponentler bulunduğunda bu komponentler için her zamanki test modeli yok. Sınır tarama komponentleri aracılığıyla test modellerini geliştirme maliyeti çok azaltılabilir.

Zaman ve mal düşürme derecesi her komponent için farklı. IC ile bir devre için %100 keşfedilmesi gerekiyorsa, yaklaşık 400.000 test vektörü gerekiyor. Sınır taramasını kullanarak, test vektörlerin sayısı aynı hata keşfetme hızı altında yüzlerce düşürülebilir. Bu yüzden sınır tarama yöntemi test modeli yoktur ya da temas devresinin düğümleri sınırlı olduğu şartlarda özel avantajlar vardır. Sınır taraması kullanılması geliştirme, kullanım ve üretim maliyetlerinin arttırılmasına bağlı. Sınır taraması hataları, sınama zamanı, pazara girmek için ve adapterin maliyetini bulmak için zamanın ihtiyaçlarına uymalı.