В Методы тестирования электронных узлов Обеспечение контролепригодности изделий. - презентация

1 В Методы тестирования электронных узлов Обеспечение контролепригодности изделий

2 Программа семинара Методы тестирования электронных узлов Обеспечение контролепригодности изделий 1. Функциональное и параметрическое тестирование изделий 2. Методы диагностики и локализации неисправностей электронных узлов, реализуемые в тестере Формула СК Перерыв 3. Методы обеспечения контролепригодности электроники на стадии проектирования

3 Проверка соответствия объекта установленным техническим требованиям Контроль (по ГОСТ 16504) 1. Получение информации о фактическом состоянии объекта 2. Сопоставление с заранее установленными требованиями Этапы контроля:

4 Экспериментальное определение количественных и (или) качественных характеристик свойств объекта испытаний как результата воздействия на него, при его функционировании, при моделировании объекта и (или) воздействий Испытания (по ГОСТ 16504) Характеристики объектаВиды испытаний готовой продукции

5 Определение технического состояния объекта (состояние, которое характеризуется в определённый момент времени, при определённых условиях внешней среды, значениями параметров, установленных технической документацией на объект) Техническое диагностирование (ГОСТ 20911) Задачи

6 Три типа контроля Функциональное и параметрическое тестирование изделий статический функциональный контроль динамический функциональный контроль параметрические измерения

7 До конца 80-х годов прошлого века выполнение приемо- сдаточных испытаний проходило с применением универсального тестового оборудования (установки УТК, системы ЦЭМ) Функциональное и параметрическое тестирование изделий Россия, 90-е годы: Утрата управления проектированием, утрата документации, отток специалистов Невозможность использования универсального тестового оборудования Переход к применению испытательных стендов собственной разработки В промышленно-развитом мире в это время наблюдалось активное развитие технологий разработки контролепригодных устройств, методов оценки контролепригодности, универсальных стандартов и методов тестирования

8 Formula CK В настоящее время есть все предпосылки, позволяющие перейти к более высокотехнологичным методам тестирования электроники Функциональное и параметрическое тестирование изделий

9 Преимущества проведения приемо-сдаточных испытаний с использованием универсальных тестеров Формула СК Функциональное и параметрическое тестирование изделий возможность проведения полноценных функционально-параметрических тестов тестер метрологически аттестованное средство измерения при выпуске нового изделия или модификации старого ядро тестового комплекса сохраняется значительную часть тестов можно подготовить с применением САПР гарантия соответствия требуемым точностям измерений технических параметров, воспроизводимость и прослеживаемость результатов широкий спектр контролируемых изделий – цифровых, аналоговых, смешанного типа

10 Методы диагностики и локализации неисправностей электронных узлов визуальный контроль рентгеновский контроль тепловизионный контроль контроль «летающими зондами» анализ работы устройства с помощью специализированных испытательных стендов локализация дефектов с применением контрольно-диагностического оборудования Основные способы поиска неисправности:

11 В тестере Формула СК планируется реализовать пять методов диагностики и локализации неисправных компонентов Методы диагностики и локализации неисправностей ЭУ, реализуемые в тестере Формула СК Применение универсального тестового оборудования позволяет: сократить номенклатуру применяемого оборудования уменьшить трудоемкость работ снизить требования к квалификации персонала обеспечить прослеживаемость на всех этапах жизненного цикла изделия

12 Достоинства: тест формируется автоматически, по моделям используемых компонентов диагностика и локализация неисправности автоматизирована тест выполняется без подачи питания на объект тестирования Универсальность : подходит для цифровых и аналоговых компонентов Недостатки: необходимость тестировать все точки электрических соединений ЭУ, непригодность метода для ЭУ высокой интеграции без доступа к контактам Метод VI анализа Методы диагностики и локализации неисправностей ЭУ, реализуемые в тестере Формула СК

13 Достоинства: используется имеющийся тест ФК применим для ЭУ любого уровня интеграции локализация области неисправности может быть выполнена автоматически большие аналитические возможности метода Недостатки: не всегда есть возможность локализовать неисправность с точностью до компонента. В этом случае приходится использовать дополнительные методы диагностики Метод локализации неисправности на базе теста ФК Методы диагностики и локализации неисправностей ЭУ, реализуемые в тестере Формула СК

14 Достоинства: используется готовый тест ФК есть возможность автоматического синтеза эталонных сигнатур в цикле проектирования, а также по условному эталону при локализации неисправности применяется оптимизация маршрута обнаружения неисправности, что значительно сокращает затраты времени анализ результатов диагностики и локализация неисправности автоматизированы Метод сигнатурного анализа Методы диагностики и локализации неисправностей ЭУ, реализуемые в тестере Формула СК

15 Метод сигнатурного анализа Методы диагностики и локализации неисправностей ЭУ, реализуемые в тестере Формула СК Недостатки: метод применим только для ЭУ с доступом к контактам компонентов для некоторых устройств формирование банка эталонных сигнатур может потребовать значительных затрат времени ручная установка щупа сигнатурного анализатора использование щупа может искажать реальную картину сигналов.

16 Достоинства: автоматическое формирование тестов и локазация неисправности за секунды автоматическая диагностика соединений ЭУ, идентификация компонентов и качества их монтажа минимальные затраты времени на контроль Недостатки: требуется использование компонентов с интерфейсом JTAG, которым большинство отечественных компонентов не обладает Метод периферийного сканирования JTAG Методы диагностики и локализации неисправностей ЭУ, реализуемые в тестере Формула СК

17 Достоинства: диагностика функциональной исправности компонента без его выпаивания возможность автоматического формирования тестов автоматизация анализа результатов диагностики и локализация неисправности Недостатки: требует либо трудоемкой ручной работы (для тестирования всех компонентов на объекте тестирования), при использовании щупа или клипсы, либо дорогостоящего оборудования требует тщательного подбора режимов теста для исключения риска повреждения микросхем Метод электронного ножа Методы диагностики и локализации неисправностей ЭУ, реализуемые в тестере Формула СК

18 Основные принципы Методы обеспечения контролепригодности электроники Соблюдение этапов проектирования по ГОСТ , соблюдение требований контролепригодности по ГОСТ Применение систем сквозного проектирования с обеспечением и оценкой заданного уровня контролепригодности Контроль соблюдения ТЗ на всех этапах проектирования

19 Обеспечение функциональной контролепригодности Методы обеспечения контролепригодности электроники применение систем сквозного проектирования создание модели изделия и его частей на начальном этапе проектирования применение основных стандартных языков описания моделей изделия и его компонентов (SPICE, BSDL, ABEL, IBIS) максимально унифицированные варианты конструктивных исполнений

20 использование компонентов, на которые производитель представляет модели внешних контактов, например, в формате IBIS определение контрольных точек, характеризующих исправность каждого компонента, и вывод их на дополнительные тестовые контактные площадки обеспечение свободного места вокруг многоножечных компонентов для обеспечения возможности подключения тестовой клипсы Обеспечение диагностической контролепригодности Метод VI анализа Методы обеспечения контролепригодности электроники

21 более подробная разработка модели объекта тестирования для обеспечения детального тестового покрытия для локализации неисправности распараллеливание структуры изделия определение ключевых точек по функциональной модели и вывод их на сервисные контакты Обеспечение диагностической контролепригодности Метод локализации неисправности на базе теста ФК Методы обеспечения контролепригодности электроники

22 Обеспечение диагностической контролепригодности Метод сигнатурного анализа Методы обеспечения контролепригодности электроники определение ключевых точек объекта тестирования создание тестовых контактных площадок расчет эталонных сигнатур

23 Обеспечение диагностической контролепригодности Метод периферийного сканирования Методы обеспечения контролепригодности электроники как минимум один компонент ОТ должен поддерживать технологию JTAG при выборе компонентов предпочитать имеющие JTAG на сайте производителя компонента с поддержкой JTAG должна быть модель компонента в формате BSDL выводить дополнительный сервисный разъем (или группу контактов) для подключения контроллера JTAG компоненты с поддержкой JTAG должны быть подключены как можно к большему количеству компонентов, чтобы обеспечить максимальное тестовое покрытие

24 Обеспечение диагностической контролепригодности Метод электронного ножа Методы обеспечения контролепригодности электроники наличие функциональной модели компонента на универсальном языке описания моделей обеспечение свободного места вокруг тестируемых компонентов для возможности подключения тестовой клипсы

25 Выводы Методы обеспечения контролепригодности электроники Внедрение требований контролепригодности при проектировании является основным условием надлежащей проверки качества электроники на всех стадиях жизни. Формирование требований контролепригодности должно производиться при формировании ТЗ на проектирование с учетом применяемого тестового оборудования. Выбор средств тестирования и диагностики, применяемых на разных стадиях жизни изделий, должен определяться их специфической контролепригодностью. Для эффективной оценки качества изделий высокой надежности необходим переход от специализированных стендов к полноценным приемо-сдаточным испытаниям на основе комплексных автоматизированных средств измерений - универсального тестового оборудования.