مثير للإعجاب

تكنولوجيا المعلومات والاتصالات ، في دروس اختبار الدائرة

تكنولوجيا المعلومات والاتصالات ، في دروس اختبار الدائرة

اختبار داخل الدائرة ، تعد تكنولوجيا المعلومات والاتصالات أداة قوية لاختبار لوحة الدوائر المطبوعة. باستخدام سرير من المسامير في جهاز اختبار الدائرة ، من الممكن الوصول إلى عقد الدائرة على اللوحة وقياس أداء المكونات بغض النظر عن المكونات الأخرى المتصلة بها. يتم قياس جميع المعلمات مثل المقاومة والسعة وما إلى ذلك جنبًا إلى جنب مع تشغيل المكونات التناظرية مثل مكبرات الصوت التشغيلية. يمكن أيضًا قياس بعض وظائف الدوائر الرقمية ، على الرغم من أن تعقيدها عادةً ما يجعل الفحص الكامل غير اقتصادي. بهذه الطريقة ، باستخدام تكنولوجيا المعلومات والاتصالات ، اختبار داخل الدائرة ، من الممكن إجراء نموذج شامل للغاية لاختبار لوحة الدوائر المطبوعة ، مما يضمن أن الدائرة قد تم تصنيعها بشكل صحيح ولديها فرصة عالية جدًا في الأداء وفقًا لمواصفاتها.

المفهوم الأساسي لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات ، اختبار في الدائرة

توفر معدات الاختبار في الدائرة شكلاً مفيدًا وفعالًا لاختبار لوحة الدوائر المطبوعة عن طريق قياس كل مكون بدوره للتحقق من أنه في مكانه ومن القيمة الصحيحة. نظرًا لأن معظم الأخطاء الموجودة على السبورة تنشأ عن عملية التصنيع وعادة ما تتكون من دوائر قصيرة أو دوائر مفتوحة أو مكونات خاطئة ، فإن هذا النوع من الاختبار يصطاد معظم المشكلات على اللوحة. يمكن التحقق من ذلك بسهولة باستخدام قياسات أو مقاومة بسيطة ، والسعة ، وأحيانًا المحاثة بين نقطتين على لوحة الدائرة.

حتى عندما تفشل الدوائر المتكاملة ، فإن أحد الأسباب الرئيسية هو التلف الساكن ، وهذا يتجلى عادة في مناطق IC القريبة من الاتصالات بالعالم الخارجي ، ويمكن اكتشاف هذه الأعطال بسهولة نسبيًا باستخدام تقنيات الاختبار داخل الدائرة. بعض المختبرين داخل الدائرة قادرون على اختبار بعض وظائف بعض الدوائر المتكاملة ، وبهذه الطريقة يعطي درجة عالية من الثقة في بناء واحتمال تشغيل اللوحة. بطبيعة الحال ، لا يعطي الاختبار داخل الدائرة اختبارًا لوظائف اللوحة ، ولكن إذا تم تصميمها بشكل صحيح ، ثم تم تجميعها بشكل صحيح ، فيجب أن تعمل.

تتكون معدات الاختبار داخل الدائرة من عدد من العناصر:

  • في اختبار الدائرة: يتكون نظام الاختبار داخل الدائرة من مصفوفة من المحركات وأجهزة الاستشعار التي تُستخدم لإعداد القياسات وتنفيذها. قد يكون هناك 1000 أو أكثر من نقاط استشعار السائق هذه. يتم نقلها عادةً إلى موصل كبير يقع في مكان ملائم على النظام
  • المباراة: يتفاعل موصل نظام الاختبار داخل الدائرة مع الجزء الثاني من جهاز الاختبار - المثبت. نظرًا لتنوع اللوحات ، سيتم تصميم هذا خصيصًا للوحة معينة ، ويعمل كواجهة بين اللوحة وجهاز اختبار الدائرة. يأخذ التوصيلات لنقاط مستشعر السائق ويوجهها مباشرة إلى النقاط ذات الصلة على اللوحة باستخدام "سرير من المسامير".
  • البرمجيات : البرنامج مكتوب لكل نوع لوحة يمكن اختبارها. يوجه نظام الاختبار ما هي الاختبارات التي يجب إجراؤها ، وبين النقاط وتفاصيل معايير النجاح / الفشل.

هذه العناصر الثلاثة للأجزاء الرئيسية لأي نظام اختبار داخل الدائرة. سيتم استخدام جهاز الاختبار لمجموعة متنوعة من اللوحات ، في حين أن التركيبات والبرمجيات ستكون خاصة باللوحة أو التجميع.

عادة ما يكون نظام الاختبار في الدائرة عبارة عن عناصر باهظة الثمن نسبيًا من المعدات. عادة ما يتم مقاضاتهم على خطوط إنتاج كبيرة الحجم. تعني تكاليف إنشاء البرامج والتركيبات أنها غير قابلة للتطبيق لعمليات التشغيل الصغيرة التي تقل عن 250 إلى 1000 عنصر. يجب إجراء تحليل للتكلفة للتأكد من أن تكلفة إنشاء البرنامج والتثبيت قابلة للتطبيق.

تغطية الأعطال

من خلال الوصول إلى جميع العقد الموجودة على اللوحة ، يقتبس المصنعون عمومًا أنه من الممكن العثور على حوالي 98 ٪ من الأخطاء المستخدمة في اختبار الدائرة. هذا هو الرقم المثالي إلى حد كبير لأنه توجد دائمًا أسباب عملية لعدم تحقيق ذلك. أحد الأسباب الرئيسية أنه ليس من الممكن دائمًا الحصول على تغطية كاملة للوحة. تعتبر المكثفات منخفضة القيمة مشكلة خاصة لأن السعة الزائفة لنظام الاختبار نفسه تعني أن القيم المنخفضة للسعة لا يمكن قياسها بدقة على الإطلاق. توجد مشكلة مماثلة للمحثات ولكن على الأقل يكون ممكنًا إذا كان أحد المكونات في مكانه بحقيقة أنه يُظهر مقاومة منخفضة.

تحدث المزيد من المشكلات عندما لا يكون من الممكن الوصول إلى جميع العقد الموجودة على اللوحة. قد ينتج هذا عن حقيقة أن المختبر لديه سعة غير كافية ، أو قد ينتج عن حقيقة أن النقطة التي يحتاج المختبِر إلى الوصول إليها محمية بمكون كبير ، أو لأي عدد من الأسباب. عندما يحدث هذا ، غالبًا ما يكون من الممكن الحصول على مستوى من الثقة بأن الدائرة قد تم تجميعها بشكل صحيح من خلال ما يمكن تسميته "الاختبار الضمني" حيث يتم اختبار قسم أكبر من الدائرة يحتوي على عدة مكونات ككيان. ومع ذلك ، ستكون الثقة أقل وقد يكون تحديد موقع الأخطاء أكثر صعوبة.

مزايا وعيوب تكنولوجيا المعلومات والاتصالات

مثل أي شكل آخر من أشكال تكنولوجيا الاختبار ، فإن للاختبار داخل الدائرة العديد من المزايا والعيوب. عند تحديد أفضل شكل للاختبار لأي تطبيق معين ، من الضروري التحقيق في مزايا وعيوب كل نظام بعناية.

مزايا اختبار الدائرة:

  • اكتشاف عيوب التصنيع بسهولة: يرجع السبب في ذلك إلى أن معظم أخطاء اللوحة تنشأ من مشاكل في التصنيع - إدخال مكون غير صحيح ، أو مكون قيمة خاطئ ، أو صمامات ثنائية ، أو ترانزستورات أو دوائر متكاملة تم إدخالها بتوجيه غير صحيح ، ودوائر قصيرة ودوائر مفتوحة. يتم تحديد موقعها بسهولة وسرعة باستخدام تكنولوجيا المعلومات والاتصالات حيث يقوم اختبار الدائرة بفحص المكونات والاستمرارية وما إلى ذلك.
  • إنشاء البرنامج سهل: من السهل جدًا برمجة برنامج اختبار In-Circuit - يمكن أخذ الملفات من تخطيط PCB لإنشاء جزء كبير من البرنامج المطلوب.
  • نتائج الاختبار سهلة التفسير: نظرًا لأن النظام سيضع علامة على عقدة معينة على أنها تفتقر إلى الفتح ، أو أن مكونًا معينًا خاطئًا ، فإن موقع المشكلة في اللوحة يكون في العادة أمرًا سهلاً للغاية - ولا يتطلب تطبيق فريق الاختبار الأكثر مهارة.

في اختبار الدائرة عيوب:

  • تركيبات باهظة الثمن: نظرًا لأن التركيبات ميكانيكية وتتطلب تجميعًا عامًا وتجميعًا للأسلاك لكل لوحة دوائر مطبوعة ، فقد تكون عنصرًا مكلفًا.
  • المباريات صعبة التحديث: نظرًا لأن التركيبات عبارة عن عنصر ميكانيكي ثابت ، مع تثبيت المجسات أو "المسامير" ميكانيكيًا ، فإن أي تحديثات للوحة تغير موضع نقاط الاتصال يمكن أن تكون مكلفة لتغييرها.
  • أصبح الوصول للاختبار أكثر صعوبة: مع تزايد حجم اللوحات ، يصبح الوصول إلى العقد أكثر صعوبة. في النظام المثالي ، يجب توفير نقاط اتصال خاصة ، ولكن بسبب القيود الناتجة عن التصغير ، نادرًا ما تكون جهات الاتصال هذه متاحة. قد لا تحتوي بعض العقد حتى على نقاط اتصال يمكن الوصول إليها. هذا يجعل تكنولوجيا المعلومات والاتصالات صعبة ، ويقلل من تغطية الأعطال التي يمكن الحصول عليها.
  • القيادة الخلفية: إحدى المشكلات التي كانت تقلق الناس ، خاصة قبل بضع سنوات كانت مشكلة القيادة الخلفية. عند إجراء اختبار ، يجب عقد بعض العقد عند مستوى معين. كان هذا يعني إجبار خرج دائرة متكاملة رقمية محتملة على حالة بديلة بحتة من خلال تطبيق جهد لتجاوز مستوى الخرج. هذا يضع ضغطًا طبيعيًا على دوائر الإخراج للرقاقة. يُفترض عمومًا أنه يمكن القيام بذلك لفترة زمنية قصيرة جدًا - كافية لإجراء الاختبار - دون أي ضرر طويل المدى للرقاقة. ولكن مع تقلص الأشكال الهندسية في الدوائر المتكاملة ، فمن المحتمل أن يصبح هذا الأمر أكثر إشكالية.

أنواع تكنولوجيا المعلومات والاتصالات

على الرغم من أن المصطلح العام In-Circuit-Tester يستخدم على نطاق واسع في صناعة الإلكترونيات ، إلا أن هناك بالفعل العديد من النكهات المختلفة للمختبِر المتوفرة. يعتمد نوع الفاحص المطلوب على عملية التصنيع / الاختبار المستخدمة ، والحجم واللوحات المستخدمة.

تشمل الأنواع الرئيسية لأجهزة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات المتوفرة ما يلي:

  • آلة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات القياسية: على الرغم من أن هذا هو الاختبار العام لهذا النوع من الاختبار ، فإن المختبرين المشار إليهم بهذه الطريقة هم عمومًا الآلات الأكثر قدرة التي يمكنها تقديم ليس فقط قياسات المقاومة / الاستمرارية الأساسية ، ولكن أيضًا السعة وبعض وظائف الجهاز أيضًا.
  • اختبار المسبار الطائر: نظرًا لقضايا تطوير وتصنيع تركيبات الوصول الكاملة لسرير المسامير - فهي مكلفة ويصعب تغييرها إذا تم نقل أي مواقع أو مسارات للمكونات - هناك نهج آخر يتمثل في استخدام مسبار متنقل أو طائر. يحتوي هذا على أداة تثبيت بسيطة للإمساك باللوحة ويتم الاتصال عبر عدد قليل من المجسات التي يمكنها التحرك حول اللوحة وإجراء الاتصال كما هو مطلوب. يتم نقلها تحت سيطرة البرنامج بحيث يمكن استيعاب أي تحديثات للوحة مع التغييرات في البرنامج.
  • محلل عيوب التصنيع MDA: يقدم هذا النوع من أجهزة الاختبار اختبارًا أساسيًا داخل الدائرة للمقاومة والاستمرارية والعزل. كما يوحي الاسم ، يتم استخدامه فقط للكشف عن عيوب التصنيع مثل الدوائر القصيرة عبر المسارات ووصلات الدائرة المفتوحة.
  • جهاز اختبار الكابلات: يستخدم هذا النوع من أجهزة الاختبار لاختبار الكابلات. يستخدم نفس الوظائف الأساسية مثل MDA ، على الرغم من أن بعض أشكال الفولتية العالية قد تحتاج إلى تطبيقها من حين لآخر لاختبار العزل. تم تحسين تشغيله لاختبار الكابلات.

في اختبار الدائرة له العديد من المزايا وهو شكل مثالي لاختبار لوحة الدوائر المطبوعة في كثير من النواحي. ومع ذلك ، نتيجة للتقلص السريع لأحجام المكونات والصعوبات الناتجة عن ذلك في الوصول إلى جميع العقد على لوحات الاختبار باستخدام تكنولوجيا المعلومات والاتصالات ، أصبحت أكثر صعوبة. وبناءً على ذلك ، توقع الكثير من الناس الزوال الوشيك لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات كشكل من أشكال اختبار لوحات الدوائر المطبوعة. يبقى أن نرى كم سيستغرق ذلك من الوقت.


شاهد الفيديو: شرح كامل لعملى تكنولوجيا المعلومات والاتصالات فى التعليم (شهر اكتوبر 2021).