Takaisin blogiin

Piirilevyjen toiminnallinen testaus: Kattavuus, kalusteet ja testausvaatimukset

Toiminnallisten piirien testaus

Toiminnallinen piiritestaus (FCT) syöttää virtaa kootulle piirilevylle ja tarkistaa valitut toiminnot sovittua testispesifikaatiota vasten. Se voi testata virransyöttöjä, tuloja, lähtöjä, tietoliikennettä ja laiteohjelmistosta riippuvaa toimintaa. Hyödyllinen kysymys on, mitkä vaatimukset testi kattaa, missä olosuhteissa ja mitä todisteita tallennetaan.

Piirilevykokoonpanoprojektissa määritä testien laajuus ennen tuotannon aloittamista. FCT -testin läpäiseminen tarkoittaa, että yksikkö läpäisi ohjelmoidut tarkastukset; se ei todista, että jokainen komponentti on oikein tai että tuote täyttää kaikki kenttäolosuhteet.

Mitä toiminnallisten piirien testaus tarkistaa

Testausasema käyttää määritettyjä ärsykkeitä ja vertaa mitattuja vasteita raja-arvoihin. Ohjainkorttia voidaan tarkistaa käynnistysvirran, säädettyjen lähtöjen, digitaalisen tulojen/lähtöjen, tietoliikenteen ja suojauskäyttäytymisen osalta. Nämä ovat esimerkkejä, joista voi valita, eivätkä ne ole universaali testipaketti. Korkea jännite, suuri virta tai turvallisuuteen liittyvät toiminnot vaativat asianmukaisesti suunnitellun aseman ja testausmenettelyn.

Testin kattavuus: Määrittele vaatimukset ennen ottelua

FCT kuuluu piirilevyjen koottujen piirilevyjen testausstrategiaan piirilevyjen valmistusprosessissa . Se täydentää visuaalista tarkastusta ja rakenteellisia sähköisiä testejä. Näkyvä kokoonpanovirhe voi jäädä toimintatestistä väliin, jos kyseistä toimintoa ei käytetä tai testausrajat ovat liian laajat.

Vaatimus	Esimerkkitarkistus	Sopivia tietoja
Käynnistää	Syötön järjestys ja virrankulutus	Tuloalue, käynnistysjärjestys, sallittu virta ja suojausrajat
Analoginen toiminto	Ärsyke ja mitattu vaste	Signaalitaso, kuormitus, tarkkuus, asettumisaika ja mittausepävarmuus
Digitaalinen käyttöliittymä	Komento ja vastaus	Protokolla, laiteohjelmistoversio, toimintatilat ja hyväksymis-/hylkäyssäännöt
suojaus	Vastaus tiettyyn epänormaaliin tilaan	Turvallinen ärsyke, odotettu vaste, toipumismenettely ja testin valtuutus
Kirjanpito	Sarjalinkitetty tulos	Yksikön tunnus, testiohjelman versio, mitatut arvot ja vikaantumismääritys

Rakenna kattavuusmatriisi, joka yhdistää jokaisen julkaistun vaatimuksen sen testausvaiheeseen. Merkitse testaamattomat toiminnot erikseen. Ympäristökelpoisuus, elinkaaritestaus ja sääntelyarviointi ovat erillisiä toimintoja, ellei niitä ole nimenomaisesti sisällytetty projektin laajuuteen.

Video havainnollistaa testijärjestelyä. Yksittäisen tuotteen edellyttämä vakuutusturva, rajoitukset ja raportointi on sovittava erikseen.

Testispesifikaatiosta tuotantoversioon

Määritä laajuus: tunnistaa toiminnot, toimintatilat, sähköiset rajat ja testit, jotka eivät kuulu aseman toiminta-alueeseen.
Suunnittele turvallinen pääsy: määritä liittimet tai testipisteet, virtalähteet, kuormat, signaalinmuokkaus ja eristys tarvittaessa.
Ohjaa laiteohjelmistoa ja konfigurointia: tunnistaa ohjelmointitiedostot, asetukset, tarkistussummat tai versiotunnisteet ja mahdolliset lisenssivaatimukset.
Vahvista asema: Tarkista mittauskyky, referenssiyksiköt, tunnettujen vikojen vasteet, jos mahdollista, ja toistettavuus. Pelkkä referenssikortti ei pysty havaitsemaan kaikkia vikoja.
Vapauta prosessi: hyväksyä kiinnityslaite, ohjelma, työohjeet ja tulosmuoto ennen rutiinituotantoa.
Hallitse epäonnistumisia ja muutoksia: karanteenivirheet, dokumentoi valtuutetut uudelleentyöt ja uudelleentestaukset sekä arvioi testiohjelman muutoksia versionhallinnan avulla.

Tuotantojärjestys riippuu tuotteesta. Ohjelmointi, pinnoitus, kotelon kokoonpano ja lopputestaus saattavat vaatia eri tarkastuspisteitä; lopputestaus ei ole automaattisesti jokaisen kokoonpanon viimeinen toiminto.

Kiinnityslaitteen ja automaatiotason valinta

Valitse automaatio määrän, testin keston, käyttöoikeuksien, käyttäjän vuorovaikutuksen ja diagnostiikkatarpeiden mukaan. PC, PLC tai sulautettu ohjain eivät ole luonnostaan tarkimpia tai sopivimpia vaihtoehtoja.

Lähestymistapa	Mahdollinen sopivuus	Mitä tarkistaa
Manuaalisen penkin menettely	Insinöörirakenteet ja muuttuvat vaatimukset	Käyttäjäriippuvuus, turvalliset yhteydet, toistettavuus ja täydelliset tiedot
Puoliautomaattinen kiinnityslaite	Toista koonnokset manuaalisella latauksella	Koskettimien luotettavuus, kiinnikkeiden kuluminen, lukitukset ja käyttäjän kehotteet
Automatisoitu asema	Vakaa testauslaajuus ja sopiva läpäisykyky	Validointityö, ylläpito, vaihdot ja vikadiagnostiikka

Erota kertaluonteiset laite- ja ohjelmistokehityskustannukset toistuvista tuotantotestauskustannuksista. Vahvista laiteomistus, varayhteyshenkilöt, ylläpitovastuu ja se, miten asemaa päivitetään suunnittelumuutoksen jälkeen.

Yleisiä kattavuus- ja toistettavuusongelmia

Rajoitettu pääsy: Puuttuvat testipisteet tai saavuttamattomat liittimet voivat rajoittaa kattavuutta. Tarkista testien saatavuus ennen asettelun julkaisua.
Laiteohjelmiston yhteensopimattomuus: Erilainen ohjelmistoversio tai käynnistyskokoonpano voi mitätöidä testisekvenssin.
Epätyypilliset kuormat: kuormittamattomana läpäisy ei välttämättä osoita suorituskykyä määritellyllä käyttökuormalla.
Kiinnityslaitteen kosketusmuunnelma: Kuluneet mittauspäät ja epätasainen kiinnitys voivat aiheuttaa vääriä vikoja tai puuttuvia liitoksia.
Epäselvät rajat: Toleranssien tulisi heijastaa tuotteen spesifikaatiota ja mittauskykyä mielivaltaisten läpäisykaistojen sijaan.
Lämpötilaolosuhteet: määritä lämpötila, kun se vaikuttaa vaatimukseen; kontrolloidun lämpötilan testaus ei automaattisesti kuulu jokaiseen FCT-asemaan.

PCBA- tilausta varten dokumentoi aiottu testiympäristö ja hyväksymissäännöt. Ratkaise epäjohdonmukaiset tulokset ennen läpimenon lisäämistä. Nopea testaus on hyödyllistä vain, kun sovittu kattavuus ja toistettavuus säilyvät.

ICT ja FCT: Täydentävät testit erilaisella näytöllä

ICT tarkistaa tyypillisesti saavutettavissa olevia piirisolmuja ja komponentteihin liittyviä sähköisiä ominaisuuksia. Toiminnallinen testaus käyttää koottua piiriä ja tarkistaa valittua toimintaa. Molempien kattavuus riippuu piirilevyn suunnittelusta, pääsyoikeuksista, instrumentoinnista ja toteutetusta ohjelmasta.

Menetelmä	Päätarkoitus	Tyypillinen rajoitus
AOI:t	Näkyvät kokoonpano-ominaisuudet	Ei osoita tehostettua toiminnallista suorituskykyä
ICT	Esteettiset sähkösolmut ja rakenteelliset viat	Käyttö- ja piirivuorovaikutukset voivat rajoittaa yksittäisiä tarkistuksia
FCT	Määritellyt tehotoiminnot ja vasteet	Testaamattomat toiminnot ja käyttöolosuhteet jäävät kattavuuden ulkopuolelle.

Asema voi yhdistää tekniikoita, joten vertaa sen todellista kattavuutta sen nimen sijaan. Keysight kuvaa, miten erilaisia valmistuksen testausstrategioita voidaan yhdistää . Sopiva yhdistelmä seuraa tuotteen riskejä ja hyväksymisvaatimuksia.

PCBA-testitarkistukseen tarvittavat tiedot

Lähetä kytkentäkaavio, osaluettelo, kokoonpanotiedot, rajapintamääritelmät, laiteohjelmistovaatimukset ja toiminnallinen hyväksyntäspesifikaatio. Sisällytä tuotantomäärä, odotettu testisyklin kesto, jos rajoituksia, vaadittu jäljitettävyys ja mahdolliset paljon energiaa kuluttavat tai turvallisuuteen liittyvät toiminnot.

Pyydä Highleap Electronicsia vahvistamaan kokoonpanoprojektisi ehdotettu kattavuus, kalustovastuut, toimitukset ja poikkeukset. Sopikaa nämä kohdat tarjous- ja julkaisuasiakirjoissa. Tämä antaa molemmille tiimeille selkeämmän pohjan valmistukselle, testaukselle ja vianmääritykselle.

Voiko FCT korvata kaikki muut tarkastukset? Ei. Valitse tarkastukset ja sähkötestit niiden vikojen ja vaatimusten perusteella, joita ne todella pystyvät arvioimaan.

Voiko testaus aloittaa ilman valmista spesifikaatiota? Tekninen arviointi voi auttaa suunnitelman kehittämisessä, mutta tuotannon hyväksyntä edellyttää hyväksyttyjä rajoituksia, tarkistuksia ja viankäsittelysääntöjä.

Keskustele PCBA-testausvaatimuksista