pengenalan
Pemasangan PCB prototaip boleh dibina dengan betul dan masih sukar untuk disahkan.
Di situlah banyak projek kehilangan masa. Lembaga berkuasa. Peletakan kelihatan baik. Sambungan pateri lulus pemeriksaan visual. Kemudian pasukan kejuruteraan mula menguji dan mendapati bahawa isyarat utama telah terkubur, pad ujian terlalu kecil, antara muka pengaturcaraan adalah janggal untuk dicapai atau satu-satunya cara untuk menyahpepijat papan adalah melalui pemeriksaan sisi bangku berisiko-.
Itulah sebabnya akses ujian harus disemak sebelum pemasangan PCB prototaip, bukan selepas papan tiba.
Semakan akses ujian menyemak sama ada papan yang dipasang boleh diperiksa, disiasat, diprogramkan, diuji secara fungsi, dinyahpenyah dan disediakan untuk perancangan ICT atau FCT kemudian. Ia bukan sahaja isu ujian. Ia terletak di antara reka bentuk PCB, pemasangan prototaip, dan perancangan pengesahan.
Prototaip berfungsi hanya berguna jika pasukan boleh mengesahkan perkara yang berlaku di papan. Akses ujian yang lemah menjadikan pengesahan prototaip kepada tekaan.
Apakah Makna Akses Ujian dalam Perhimpunan PCB Prototaip
Akses ujian bermaksud keupayaan praktikal untuk mencapai, mengawal dan memerhati titik yang diperlukan untuk pemeriksaan, pengukuran, pengaturcaraan, pengasingan kesalahan dan pengesahan fungsi.
Dalam kerja PCBA sebenar, akses ujian mungkin termasuk:
- pad ujian untuk jaring kunci
- rel voltan yang boleh diakses dan titik tanah
- pengepala pengaturcaraan atau pad
- tetapan semula, jam, but-mod dan akses komunikasi
- siasat-lokasi mesra untuk mendapatkan isyarat penting
- kelegaan probe yang mencukupi di sekitar titik ujian
- akses untuk nyahpepijat bangku, kuar terbang, ICT, FCT atau imbasan sempadan
- ruang untuk pin lekapan, kabel, pengapit atau penyambung
- Keterlihatan AOI untuk sambungan pateri dan orientasi komponen
- X-Perancangan Pemeriksaan Sinar untuk BGA, QFN atau sambungan pateri tersembunyi jika perlu
Reka bentuk mungkin kelihatan lengkap dalam CAD tetapi masih sukar untuk diuji selepas pemasangan.
Ini adalah perkara biasa apabila reka letaknya padat, papan mempunyai-komponen SMT nada yang halus, kedua-dua bahagian padat penduduk atau sampul mekanikal sudah ketat. Litar mungkin bunyi elektrik, tetapi jika pasukan tidak dapat dengan selamat dan berulang kali mencapai isyarat yang betul, pengesahan menjadi perlahan.
Untuk pemasangan PCB prototaip, akses ujian bukan sahaja mengenai pengeluaran besar-besaran masa hadapan. Ia adalah mengenai menjawab soalan kejuruteraan awal tanpa merosakkan papan, meneka simptom, atau menunggu semakan susun atur lain.
Mengapa Akses Ujian Perlu Disemak Sebelum Binaan
Masa yang paling mudah untuk menetapkan akses ujian adalah sebelum PCB dibuat dan dipasang.
Setelah papan dibina, pilihan menjadi terhad. Pasukan ini boleh memateri wayar sementara, mengikis topeng pateri, pin komponen kuar atau membuat penyelesaian. Kadangkala itu boleh diterima untuk sampel kejuruteraan pertama. Tetapi jika setiap ukuran penting memerlukan penyelesaian, prototaip tidak memberikan maklum balas yang bersih.
Peraturan mudah membantu di sini:
Jika isyarat cukup penting untuk nyahpepijat, memprogram, mengesahkan atau digunakan untuk ujian penerimaan, pasukan harus bertanya bagaimana ia akan diakses sebelum binaan prototaip bermula.
Itu tidak bermakna setiap jaring memerlukan pad ujian khusus. Papan sebenar mempunyai had ruang. Tetapi rel kuasa utama, talian pengaturcaraan, bas komunikasi, talian tetapan semula, isyarat kawalan dan-titik pengukuran khusus produk hendaklah disemak dengan sengaja.
Menunggu sehingga pengesahan prototaip untuk menemui akses yang lemah biasanya menimbulkan tiga masalah.
Pertama, proses ujian menjadi lebih perlahan dan kurang berulang.
Kedua, kegagalan menjadi lebih sukar untuk diasingkan.
Ketiga, pasukan mungkin tersilap ujian-masalah akses sebagai masalah reka bentuk, pemasangan, komponen atau perisian tegar.
Di situlah binaan prototaip kehilangan masa.
Di mana Akses Ujian Lemah Biasanya Dipaparkan
Masalah akses ujian jarang diumumkan dalam semakan Gerber. Mereka biasanya muncul kemudian, apabila papan yang dipasang pertama berada di bangku simpanan dan seseorang perlu mencari isyarat dengan cepat.
Rel Kuasa Sukar untuk Diukur
Pengesahan prototaip selalunya bermula dengan kuasa.
Jika input utama, rel terkawal, rujukan tanah, pin daya atau nod deria-semasa sukar untuk diakses, walaupun paparan asas-boleh menjadi kekok. Jurutera mungkin tahu apa yang perlu diperiksa, tetapi lembaga tidak menyediakan tempat yang selamat untuk memeriksanya.
Papan yang memerlukan pemeriksaan berulang pada pin IC kecil semasa -munculkan tidak mesra ujian-. Ia mungkin masih berfungsi, tetapi risiko tergelincir, terputus pin atau bahagian yang rosak meningkat.
Pengaturcaraan dan Nyahpepijat Antara Muka Tidak Praktikal
Prototaip mungkin memerlukan pemuatan perisian tegar, akses pemuat but, penentukuran atau komunikasi nyahpepijat.
Jika pad pengaturcaraan terlalu kecil, dilindungi oleh bahagian yang berdekatan, diletakkan di bawah perisai, atau disekat oleh ciri kepungan masa hadapan, masalah mungkin tidak muncul sehingga papan sudah dibina.
Ini adalah ketidakpadanan biasa antara keputusan reka letak dan pengendalian prototaip sebenar. Reka letak menjimatkan ruang, tetapi pasukan perisian tegar kehilangan akses.
Isyarat Penting Terkubur
Sesetengah isyarat hanya menjadi penting apabila berlaku masalah.
Jam, tetapan semula, komunikasi, penderia, kawalan motor, pemacu LED, pengurusan bateri, daya RF, kawalan geganti dan isyarat berkaitan keselamatan-mungkin tidak memerlukan pengukuran berterusan. Tetapi jika prototaip gagal, ini selalunya jurutera jaring pertama yang ingin menyemak.
Jika isyarat tersebut tidak boleh diakses, pengasingan kerosakan menjadi perlahan. Pasukan mungkin menghabiskan berjam-jam membahaskan sama ada isu itu ialah perisian tegar, pemasangan PCB, penyumberan komponen, pematerian atau logik reka bentuk.
Pad Ujian Wujud tetapi Tidak Boleh Digunakan
Pad tidak berguna hanya kerana ia wujud.
Ia mungkin terlalu hampir dengan komponen yang tinggi. Ia mungkin berada di bawah penyambung. Ia mungkin terletak di sebelah yang salah untuk lekapan yang dimaksudkan. Ia mungkin terlalu kecil untuk penyelidikan yang boleh dipercayai. Ia mungkin kekurangan kelegaan sekitar. Ia mungkin diletakkan di tempat kuar tidak boleh mendarat tanpa menyentuh jaring lain.
Inilah sebabnya semakan akses ujian harus melihat pada -keadaan papan yang dipasang, bukan sahaja skema.
Akses Ujian Tidak Sama untuk Setiap Kaedah Ujian
Salah satu sebab pembeli mengabaikan akses ujian ialah perkataan "ujian" kedengaran seperti satu aktiviti.
Ia tidak.
Kaedah pengesahan yang berbeza memerlukan jenis akses yang berbeza.
Akses Nyahpepijat Bangku
Nyahpepijat bangku adalah perkara biasa dalam prototaip awal. Jurutera boleh menggunakan multimeter, osiloskop, penganalisis logik, probe semasa atau alat pengaturcaraan.
Untuk peringkat ini, mata ujian harus menyokong pengukuran yang selamat dan boleh diulang. Akses yang baik tidak perlu sempurna, tetapi ia harus mengurangkan probing berisiko pada-pin pic yang halus apabila boleh.
Untuk pemasangan PCB prototaip awal, ini selalunya merupakan ujian{0}}keperluan akses yang paling segera.
Akses Probe Terbang
Ujian kuar terbang boleh berguna untuk prototaip dan-pemasangan PCB volum rendah kerana ia tidak memerlukan katil{1}}khusus-lekapan paku. Tetapi ia masih memerlukan lokasi siasatan yang boleh diakses, jarak yang mencukupi, data CAD yang boleh digunakan, maklumat bersih yang jelas dan sasaran ujian yang dipersetujui.
Jika susun atur meninggalkan terlalu sedikit nod yang boleh diakses, liputan probe terbang mungkin terhad.
Akses ICT
ICT lebih bergantung kepada akses ujian yang dirancang. Katil-daripada-lekapan paku memerlukan titik hubungan kuar, penjajaran alatan, sokongan papan dan kelegaan yang mencukupi untuk hubungan yang boleh dipercayai.
Jika papan direka bentuk tanpa mengambil kira akses ICT, menambah ICT kemudiannya boleh menjadi mahal atau tidak praktikal. Ini tidak bermakna setiap prototaip memerlukan ICT. Tetapi jika produk dijangka beralih ke-bangunan volum yang lebih tinggi atau pengeluaran yang lebih terkawal, akses ICT harus dibincangkan sebelum reka letak pertama dikunci.
Akses FCT
FCT biasanya menyemak -peringkat sistem: kuasa-menaikkan, komunikasi, tindak balas perisian tegar, butang, paparan, penderia, motor, geganti, LED atau produk lain-fungsi khusus.
FCT mungkin tidak memerlukan akses kepada setiap jaring, tetapi ia selalunya memerlukan titik sambungan yang stabil, akses pengaturcaraan, simulasi beban, akses penyambung dan perancangan lekapan.
Prototaip yang hanya boleh diuji oleh seorang jurutera reka bentuk, menggunakan helah sampingan-bangku, belum bersedia untuk FCT yang boleh diulang.
AOI dan X-Akses Pemeriksaan Sinar
AOI tidak memerlukan akses elektrik, tetapi ia memerlukan keterlihatan.
Sambungan pateri, tanda kekutuban,-pitch yang halus dan orientasi komponen hendaklah cukup kelihatan untuk pemeriksaan jika boleh. Jika kawasan kritikal disembunyikan oleh bahagian mekanikal, komponen tinggi atau keterlihatan susun atur yang lemah, AOI mungkin tidak memberikan keyakinan yang diharapkan oleh pembeli.
X-Pemeriksaan Sinar adalah berbeza sekali lagi. Ia sering digunakan untuk BGA, QFN, dan sambungan pateri tersembunyi yang lain. Reka letak tidak menyediakan titik probe untuk X-Ray, tetapi pilihan pakej, ketumpatan komponen, perisai dan jangkaan pemeriksaan boleh mempengaruhi betapa bergunanya pemeriksaan X-Ray.
Inilah sebabnya mengapa akses ujian dan pemeriksaan harus disemak bersama, bukan dianggap sebagai topik yang terputus sambungan.
Akses Ujian Harus Termasuk Kebolehkawalan Papan
Akses fizikal hanyalah sebahagian daripada cerita.
Papan juga perlu dikawal semasa ujian. Secara ringkasnya, pasukan ujian memerlukan cara untuk meletakkan papan ke dalam keadaan yang diketahui.
Itu mungkin bermakna:
menghidupkan rel tertentu dengan selamat
mengawal tetapan semula
mengakses pin mod-but
melumpuhkan atau mengawal tingkah laku pengawas
mengesahkan ketersediaan jam
mengasingkan bahagian litar
meletakkan talian komunikasi ke dalam keadaan stabil
mengelakkan keluaran tidak terkawal semasa ujian
Titik ujian pada rel kuasa membantu, tetapi ia tidak menyelesaikan segala-galanya jika papan tidak boleh dikuasakan atau dikawal dengan cara yang boleh diramalkan.
Perkara ini paling penting apabila prototaip termasuk berbilang domain kuasa, peranti boleh atur cara, penderia, motor, geganti, modul wayarles atau kawalan berkaitan-keselamatan. Tanpa kebolehkawalan, pasukan mungkin mempunyai akses kepada isyarat tetapi masih bergelut untuk menjalankan ujian yang stabil.
Akses Ujian Harus Menjadi Sebahagian daripada Kajian Semula DFM dan DFT
Semakan DFM bertanya sama ada papan itu boleh dihasilkan dengan pasti.
DFT, atau Design for Testability, bertanya sama ada papan boleh diuji dan disahkan dengan cekap.
Dalam kerja EMS sebenar, kedua-duanya disambungkan. Papan yang mudah dipasang tetapi sukar untuk diuji masih boleh melambatkan projek. Papan yang lulus pemeriksaan AOI tetapi tidak dapat menyokong pengesahan berfungsi mungkin masih gagal menjawab soalan kejuruteraan pembeli.
Untuk pemasangan PCB prototaip, akses ujian hendaklah disemak bersama:
- jarak komponen
- fiducial dan lubang perkakas
- stensil dan pertimbangan tampal pateri
- pemilihan pakej
- penempatan penyambung
- rangka papan dan panelisasi
- tanda kekutuban
- kaedah pengaturcaraan
- lokasi titik ujian
- kaedah pemeriksaan
- akses lekapan atau kuar
- label dan dokumentasi titik ujian
Di sinilah pembeli kadangkala membuat kelewatan mereka sendiri. Mereka meluluskan reka letak padat kerana ia kelihatan bersih, tetapi tiada siapa yang menyemak sama ada jurutera ujian boleh mencapai isyarat yang penting.
Beberapa pad ujian-yang diletakkan dengan baik boleh menjimatkan lebih banyak masa daripada jadual pemasangan yang lebih pantas.
Perkara yang Perlu Diperiksa oleh Pembeli Sebelum Pemasangan PCB Prototaip
Sebelum mengeluarkan fail untuk pemasangan PCB prototaip, pembeli harus menyemak akses ujian dengan mengambil kira kejuruteraan dan pembuatan.
1. Kenal pasti Isyarat Yang Mesti Diukur
Tidak setiap jaring memerlukan pad ujian.
Mulakan dengan isyarat yang paling penting semasa -munculkan dan pengasingan kesalahan:
- kuasa input
- rujukan tanah
- rel voltan utama
- dayakan pin
- set semula baris
- isyarat jam
- talian pengaturcaraan
- antara muka komunikasi
- output sensor
- isyarat kawalan motor atau kipas
- Talian kawalan LED atau paparan
- pengecasan bateri dan isyarat perlindungan
- produk-nod kritikal khusus
Persoalannya bukan "Bolehkah setiap isyarat diuji?"
Soalan yang lebih baik ialah: "Jika fungsi ini tidak berfungsi, bolehkah kita mencapai isyarat yang diperlukan untuk memahami mengapa?"
2. Sahkan Pengaturcaraan dan Akses Perisian Tegar
Akses perisian tegar sering dianggap sebagai jelas sehingga papan pertama tiba.
Sebelum pemasangan, sahkan cara perisian tegar akan dimuatkan dan disahkan. Adakah papan akan menggunakan pengepala, pogo-pad pin, penyambung tepi, antara muka USB, UART, SWD, JTAG atau kaedah lain? Adakah akses masih boleh digunakan selepas pemasangan? Adakah ia disekat oleh komponen tinggi, perisai, kabel atau ciri kepungan masa hadapan?
Jika pemuatan perisian tegar diperlukan untuk setiap prototaip, pengaturcaraan tidak boleh bergantung pada penyelesaian yang rapuh.
3. Semak Kelegaan Probe Sekitar Titik Ujian
Titik ujian memerlukan ruang yang cukup di sekelilingnya.
Periksa ketinggian komponen berdekatan, kedudukan penyambung, perisai, kekangan mekanikal, topeng pateri dan jarak ke jaring bersebelahan. Jika probe hanya boleh menyentuh pad pada sudut yang tidak selamat, aksesnya lemah.
Ini amat penting untuk PCBA elektronik pengguna padat, papan kawalan industri dan{0}}pemasangan PCB teknologi bercampur padat di mana ruang terhad.
4. Tentukan Kaedah Ujian Yang Prototaip Perlu Sokong
Prototaip tidak selalu memerlukan ICT.
Tetapi pasukan masih harus memutuskan kaedah pengesahan yang dimaksudkan sebelum perhimpunan. Adakah papan itu akan diperiksa melalui ujian bangku manual, kuar terbang, AOI,-Pemeriksaan Sinar X, pengaturcaraan ditambah FCT atau lekapan tersuai yang ringkas?
Jawapan yang berbeza membawa kepada keputusan susun atur yang berbeza.
Jika pembeli menjangkakan ICT atau FCT berasaskan lekapan-masa hadapan, adalah lebih baik untuk menempah akses awal daripada mereka bentuk semula kemudian.
5. Dokumentasikan Peta Titik Ujian dan Pengukuran Jangkaan
Walaupun mata ujian wujud, pasukan ujian masih perlu mengetahui maksud setiap mata.
Pakej akses ujian yang berguna mungkin termasuk nama titik ujian, nama bersih, lokasi, sisi papan, keadaan voltan atau isyarat yang dijangka, kaedah pengaturcaraan dan sebarang nota tentang urutan atau pengendalian.
Ini tidak perlu menjadi dokumen berat untuk setiap prototaip. Tetapi jika pasukan ujian perlu menterbalikkan-merekayasa mata ujian daripada reka letak semasa-dimunculkan, masa sudah pun hilang.
6. Selaraskan Akses Ujian Dengan Peringkat Seterusnya
Akses ujian prototaip bukan sahaja harus menyediakan sampel pertama.
Ia juga harus menyokong perkara yang pembeli jangkakan untuk belajar sebelum binaan perintis atau pengeluaran-volume rendah. Jika prototaip berkemungkinan bergerak ke dalam larian rintis,-pelan akses ujian harus mempertimbangkan kebolehulangan, perancangan lekapan dan pengumpulan data.
Titik ujian yang membantu seorang jurutera menyahpepijat prototaip adalah berguna.
Pelan akses ujian-yang membantu rakan kongsi EMS membina proses ujian berulang adalah lebih baik.
Senarai Semak Semakan Akses Ujian Praktikal
Ini bukan latihan kertas kerja. Ia adalah semakan pendek yang menghalang sesi nyahpepijat pertama daripada menjadi permainan meneka.
Sebelum menyerahkan fail untuk pemasangan PCB prototaip, pembeli boleh bertanya soalan ini:
- Adakah rel kuasa utama dan titik tanah mudah diakses?
- Bolehkah perisian tegar dimuatkan tanpa pematerian manual atau pemeriksaan berisiko?
- Adakah tetapan semula, jam, but dan talian komunikasi boleh dicapai jika nyahpepijat diperlukan?
- Adakah mata ujian cukup besar dan jarak cukup baik untuk kaedah ujian yang dimaksudkan?
- Adakah pad ujian disekat oleh komponen tinggi, penyambung, perisai, heatsink atau ciri mekanikal?
- Adakah isyarat penting tersedia pada bahagian papan yang betul untuk lekapan yang dimaksudkan?
- Adakah pasukan telah memutuskan sama ada ujian manual, kuar terbang, ICT, FCT, AOI atau X-ray diperlukan?
- Adakah ciri fiducial dan perkakas sesuai untuk pemasangan dan kemungkinan pelekapan ujian?
- Adakah keterlihatan AOI dipertimbangkan untuk sambungan pateri dan tanda orientasi yang penting?
- Adakah BGA, QFN atau sambungan tersembunyi lain dikenal pasti untuk kemungkinan Pemeriksaan X-Ray?
- Adakah kaedah pengaturcaraan jelas dan boleh diulang?
- Adakah peta titik ujian didokumenkan?
- Adakah papan itu masih boleh diuji selepas perubahan reka letak kecil atau kekangan kepungan?
- Adakah keperluan ujian disertakan dalam pakej binaan, bukan sahaja dibincangkan melalui e-mel?
Senarai semak ini tidak menjadikan setiap prototaip menjadi -lekapan ujian sedia pengeluaran. Ia hanya menghalang masalah akses yang boleh dielakkan daripada menjadi kelewatan pengesahan.
Kes Sempadan: Apabila Mata Ujian Tambahan Mungkin Tidak Berbaloi
Akses ujian penting, tetapi ia tidak boleh ditambah secara membabi buta.
Beberapa papan yang sangat kecil,-sensitif,-tinggi,-tinggi, tinggi-atau dikekang secara mekanikal tidak boleh menerima banyak pad ujian tambahan tanpa pertukaran-. Pad tambahan boleh menjejaskan penghalaan, impedans, kebocoran, perisai, integriti isyarat atau saiz produk.
Dalam kes tersebut, jawapannya bukan untuk memaksa mata ujian di mana-mana.
Pendekatan yang lebih baik ialah mengutamakan akses kritikal, menggunakan perisian tegar pengaturcaraan atau diagnostik jika sesuai, pertimbangkan akses berasaskan-penyambung, bergantung pada imbasan sempadan jika sesuai, atau pelan X-sinar dan liputan ujian berfungsi di sekitar kekangan reka bentuk.
Semakan akses ujian yang baik bukan tentang menambah pad di mana-mana sahaja. Ia adalah mengenai menambah akses yang betul di tempat yang betul.
Maksud Ini untuk Pembeli OEM
Akses ujian mudah diabaikan kerana ia tidak selalu menjejaskan sama ada PCB boleh dipasang.
Tetapi ia sangat mempengaruhi sama ada prototaip boleh disahkan.
Bagi pembeli OEM, risikonya bukan sahaja papan gagal. Risiko yang lebih besar ialah lembaga memberikan maklum balas yang tidak jelas. Apabila akses ujian lemah, prototaip boleh menggunakan masa kejuruteraan tanpa menghasilkan jawapan yang bersih.
Itu penting dalam pembangunan elektronik semasa, di mana banyak pasukan cuba memendekkan prototaip-ke-kitaran perintis sambil masih berurusan dengan reka letak yang padat, komponen yang terhad dan pengesahan fungsi yang lebih kompleks.
Binaan prototaip yang lebih pantas tidak banyak membantu jika laluan pengesahan disekat.
Sebelum pemasangan PCB prototaip, pembeli harus menyemak akses ujian sebagai sebahagian daripadaReka Bentuk dan Susun Atur PCB, DFM, DFT, dan perancangan Pengujian dan Pemeriksaan. Melakukan ini lebih awal membantu prototaip menjawab soalan yang dibina untuknya:
Adakah reka bentuk berfungsi, dan bolehkah pasukan mengesahkannya dengan keyakinan yang mencukupi untuk bergerak ke hadapan?
Kesimpulan
Akses ujian harus disemak sebelum pemasangan PCB prototaip kerana ia secara langsung mempengaruhi kelajuan pengesahan, kualiti nyahpepijat, kesediaan lekapan dan keupayaan pembeli untuk membuat keputusan selepas papan tiba.
Prototaip bukan sahaja papan yang akan dibina. Ia adalah papan untuk diuji, diukur, diprogramkan, diperiksa dan dipelajari.
Apabila akses ujian lemah, pengesahan menjadi lebih perlahan dan kurang boleh dipercayai. Apabila akses ujian dirancang lebih awal, prototaip menjadi lebih berguna, rakan kongsi EMS boleh menyediakan pendekatan pemeriksaan dan ujian yang betul, dan projek itu boleh bergerak ke arah binaan perintis dengan lebih sedikit kejutan.
Bagi pembeli OEM yang menyediakan binaan prototaip, STHL boleh menyemak projek daripada Reka Bentuk dan Susun Atur PCB,Perhimpunan PCB, danPengujian dan Pemeriksaanperspektif sebelum sebut harga atau perancangan pengeluaran. Hantar fail anda melaluiMinta Sebut Hargaatau hubungi kami diinfo@pcba-china.com.
