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Équipement de test automatique ATE Primer

Équipement de test automatique ATE Primer

L'équipement de test automatique ATE est aujourd'hui un élément essentiel de la scène des tests électroniques. L'équipement de test automatique permet d'effectuer très rapidement le test de la carte de circuit imprimé et le test de l'équipement - beaucoup plus rapidement que s'il était fait manuellement. Le temps de production étant un élément majeur du coût de production global d'un équipement électronique, il est nécessaire de réduire au maximum les délais de production. Ceci peut être réalisé avec l'utilisation d'un équipement de test automatique ATE.

L'équipement de test automatique peut être coûteux, et il est donc nécessaire de s'assurer que la philosophie correcte et le type ou les types d'équipement de test automatique corrects sont utilisés. Ce n'est qu'en appliquant correctement l'utilisation de l'équipement de test automatique que l'on peut tirer le maximum d'avantages.

Il existe une variété d'approches différentes qui peuvent être utilisées pour l'équipement de test automatique. Chaque type a ses propres avantages et inconvénients et peut être utilisé avec beaucoup d'efficacité dans certaines circonstances. Lors du choix des systèmes ATE, il est nécessaire de comprendre les différents types de systèmes et de pouvoir les appliquer correctement.

Types de systèmes de test automatique ATE

Il existe une bonne variété de types de systèmes ATE qui peuvent être utilisés. Comme ils abordent le test électronique de manière légèrement différente, ils sont normalement adaptés à différentes étapes du cycle de test de production. Les formes les plus largement utilisées de l'équipement de test automatique ATE utilisé aujourd'hui sont énumérées ci-dessous:

  • Systèmes d'inspection de PCB: L'inspection des circuits imprimés est un élément clé de tout processus de production et particulièrement important lorsque des machines de prélèvement et de placement sont impliquées. L'inspection manuelle a été utilisée il y a de nombreuses années, mais était toujours peu fiable et incohérente. Désormais, avec des circuits imprimés qui sont considérablement plus compliqués, l'inspection manuelle n'est pas une option viable. En conséquence, des systèmes automatisés sont utilisés:
    • AOI, inspection optique automatique: est largement utilisé dans de nombreux environnements de fabrication. C'est essentiellement une forme d'inspection, mais réalisée automatiquement. Cela offre un degré beaucoup plus élevé de répétabilité et de vitesse par rapport à l'inspection manuelle. AOI, inspection optique automatique, il est particulièrement utile lorsqu'il est situé en bout de ligne de production de plaques soudées. Ici, il peut localiser rapidement les problèmes de production, y compris les défauts de soudure, ainsi que si les composants corrects et montés et également si leur orientation est correcte. Comme les systèmes AOI sont généralement situés immédiatement après le processus de soudure de PCB, tous les problèmes de processus de soudure peuvent être résolus rapidement et avant que trop de cartes de circuits imprimés ne soient affectées.

      L'inspection optique automatique AOI prend du temps à mettre en place et à l'équipement de test pour apprendre la carte. Une fois réglé, il peut traiter les cartes très rapidement et facilement. Il est idéal pour la production à grand volume. Bien que le niveau d'intervention manuelle soit faible, sa mise en place prend du temps et il y a un investissement important dans le système de test lui-même.

    • Inspection radiographique automatisée, AXI: L'inspection automatisée aux rayons X présente de nombreuses similitudes avec l'AOI. Cependant, avec l'avènement des emballages BGA, il était nécessaire de pouvoir utiliser une forme d'inspection permettant de visualiser les éléments non visibles optiquement. Inspection automatisée par rayons X, les systèmes AXI peuvent regarder à travers les boîtiers IC et examiner les joints de soudure sous le colis pour évaluer les joints de soudure.
  • Test de circuit ICT: Test in-Circuit, ICT est une forme d'ATE utilisée depuis de nombreuses années et constitue une forme particulièrement efficace de test de circuits imprimés. Cette technique de test examine non seulement les courts-circuits, les circuits ouverts, les valeurs des composants, mais elle vérifie également le fonctionnement des circuits intégrés.

    Bien que dans Circuit Test, les TIC soient un outil très puissant, il est limité de nos jours par le manque d'accès aux cartes en raison de la forte densité de pistes et de composants dans la plupart des conceptions. Les broches de contact avec les nœuds doivent être placées de manière très précise compte tenu des pas très fins et peuvent ne pas toujours établir un bon contact. Compte tenu de cela et du nombre croissant de nœuds trouvés sur de nombreuses cartes aujourd'hui, il est moins utilisé que les années précédentes, bien qu'il soit encore largement utilisé.

    Analyseur de défauts de fabrication, MDA est une autre forme de test de carte de circuit imprimé et c'est en fait une forme simplifiée de TIC. Cependant, cette forme de test de carte de circuit imprimé ne teste que les défauts de fabrication en regardant les courts-circuits, les circuits ouverts et examine certaines valeurs de composants. En conséquence, le coût de ces systèmes de test est bien inférieur à celui d'un ICT complet, mais la couverture des pannes est moindre.

  • Test de balayage JTAG Boundary: L'analyse des limites est une forme de test qui s'est imposée ces dernières années. Également connu sous le nom de JTAG, Joint Test Action Group, ou par sa norme IEEE 1149.1, le balayage des limites offre des avantages significatifs par rapport aux formes de test plus traditionnelles et, en tant que tel, est devenu l'un des principaux outils des tests automatiques.

    La principale raison pour laquelle les tests de balayage des limites ont été développés était de surmonter les problèmes de manque d'accès aux cartes et aux circuits intégrés pour les tests. Le balayage de frontière surmonte cela en ayant des registres de balayage de frontière spécifiques dans de grands circuits intégrés. Avec la carte réglée sur un mode de balayage de frontière, les registres de données série dans les circuits intégrés ont des données qui leur sont transmises. La réponse et par conséquent les données sortant de la chaîne de données série permettent au testeur de détecter d'éventuelles pannes. En raison de sa capacité à tester des cartes et même des circuits intégrés avec un accès de test physique très limité, Boundary Scan / JTAG est devenu très largement utilisé.

  • Test fonctionel: Le test fonctionnel peut être considéré comme toute forme de test électronique qui exerce la fonction d'un circuit. Il existe un certain nombre d'approches différentes qui peuvent être adoptées en fonction du type de circuit (RF, numérique, analogique, etc.) et du degré de test requis. Les principales approches sont décrites ci-dessous:
    • Équipement de test automatique fonctionnel, FATE: Ce terme fait généralement référence au grand équipement de test automatique fonctionnel dans une console spécialement conçue. Ces systèmes d'équipement de test automatique sont généralement utilisés pour tester les cartes numériques, mais ces jours-ci, ces grands testeurs ne sont pas largement utilisés. Les vitesses croissantes auxquelles de nombreuses cartes fonctionnent ces jours-ci ne peuvent pas être prises en compte sur ces testeurs où les fils entre la carte à tester et le point de mesure ou de stimulation du testeur peuvent entraîner de grandes capacités qui ralentissent le taux de fonctionnement. En plus de cela, les appareils sont chers, tout comme le développement du programme. Malgré ces inconvénients, ces testeurs peuvent encore être utilisés dans des zones où les volumes de production sont élevés et les vitesses pas particulièrement élevées. Ils sont généralement utilisés pour tester les cartes numériques.
    • Équipement de test en rack et en pile utilisant GPIB: Une façon dont les cartes ou les unités elles-mêmes peuvent être testées consiste à utiliser une pile d'équipements de test télécommandés.

      Malgré son âge, de nombreux équipements de test montés en rack ou sur banc ont toujours une capacité GPIB. Bien que le GPIB soit relativement lent et existe depuis plus de 30 ans, il est encore largement utilisé car il fournit une méthode de test très flexible. Le principal inconvénient de GPIB est sa vitesse et le coût d'écriture des programmes, bien que des packages exécutifs de test tels que LabView puissent être utilisés pour faciliter la génération et l'exécution de programmes dans l'environnement de test. Les appareils ou interfaces de test peuvent également être coûteux.

    • Équipement de test sur châssis ou rack: L'un des inconvénients majeurs de l'approche d'équipement de test automatique en rack et empilement GPIB est qu'elle occupe une grande quantité d'espace et que la vitesse de fonctionnement est limitée par la vitesse du GPIB. Pour surmonter ces problèmes, diverses normes pour les systèmes contenus dans un châssis ont été développées.
    Bien qu'il existe une variété d'approches d'équipement de test automatique ATE qui peuvent être utilisées, ce sont quelques-uns des systèmes les plus utilisés. Ils peuvent tous utiliser un logiciel de gestion des tests tel que LabView pour aider à l'exécution des tests individuels. Cela permet des fonctionnalités telles que la commande de tests, la collecte et l'impression des résultats ainsi que la journalisation des résultats, etc.
  • Test combiné: Aucune méthode de test unique n'est en mesure de fournir une solution complète de nos jours. Pour aider à surmonter ces divers systèmes d'équipement de test automatique ATE incorporent une variété d'approches de test. Ces testeurs combinatoires sont généralement utilisés pour les tests de cartes de circuits imprimés. Ce faisant, un seul test électronique est en mesure d'obtenir un niveau d'accès beaucoup plus élevé pour le test de la carte de circuit imprimé, et la couverture du test est beaucoup plus élevée. De plus, un testeur combinatoire est capable d'entreprendre une variété de types de test différents sans qu'il soit nécessaire de déplacer la carte d'un testeur à un autre. De cette manière, une seule suite de tests peut inclure des tests en circuit ainsi que des tests fonctionnels, puis des tests de balayage des limites JTAG.

Chaque type de philosophie de test automatique a ses points forts, et il est donc nécessaire de choisir le type d'approche de test approprié pour le test envisagé.

En utilisant toutes les différentes techniques de test de manière appropriée, il est possible d'utiliser l'équipement de test automatique ATE à son meilleur avantage. Cela permettra aux tests d'être exécutés rapidement, tout en offrant un niveau de couverture élevé. Les techniques d'inspection, y compris l'AOI et l'inspection aux rayons X, peuvent être utilisées avec les tests en circuit et les tests de balayage des limites JTAG. Des tests fonctionnels peuvent également être utilisés. Bien qu'il soit possible d'utiliser différents types de tests, il est nécessaire de s'assurer que les produits ne sont pas sur-testés car cela fait perdre du temps. Par exemple, si l'inspection AOI ou aux rayons X est utilisée, il peut ne pas être approprié d'utiliser des tests en circuit. La place des tests de balayage des limites JTAG doit également être prise en considération. De cette manière, la stratégie de test la plus efficace peut être définie.

Voir la vidéo: Digitaltest Experts for automated test equipment (Octobre 2020).