Investire nel futuro con il collaudo

I vantaggi del collaudo di nuova generazione
Sistemi di collaudo di nuova generazione possono offrire vantaggi immediatamente visibili sotto molteplici punti di vista:
•    produttività
•    capacità di test
•    flessibilità
•    rapidità di setup
•    semplicità di utilizzo
Queste dimensioni hanno costituito le linee guida seguite da SPEA nello sviluppo di una nuova piattaforma di collaudo per i suoi sistemi a sonde mobili e a letto d’aghi.

PRODUTTIVITÀ
L’innovativa piattaforma multi-process per il collaudo parallelo e multifunzione consente poi l’esecuzione contemporanea di un numero di processi o sottoprocessi di test, che vengono gestiti in parallelo. In questo modo è possibile, sui sistemi a letto d’aghi 3030, non solo collaudare nello stesso tempo più schede (ad esempio, tutte quelle di un pannello), ma anche eseguire simultaneamente - su più schede – differenti tipi di test e/o programmazione.
L’alta produttività è raggiunta anche dai sistemi a sonde mobili. I tester 4040 sfruttano infatti tecnologie per la movimentazione degli assi basate su cuscini magnetici e motori lineari che, in assenza di attrito, raggiungono velocità meccaniche elevate senza perdere in accuratezza e in controllo della forza d’impatto dei probe. Il sistema contatta direttamente i pin dei componenti con assoluta precisione, e senza rischi di danneggiamento. Grazie alla contattazione simultanea sui due lati della scheda, i sistemi 4040 rappresentano inoltre la soluzione più conveniente quando non tutti i componenti siano contattabili da un solo lato.  Effettuando le misure su un numero maggiore di componenti simultaneamente, il numero di movimenti da effettuare per l’esecuzione del programma di test risulta così notevolmente ridotto, e questo va ad accorciare sostanzialmente il tempo complessivo di test. La strumentazione di misura dei sistemi (a sonde mobili e a letto d’aghi) è basata su un’architettura multi-processore, con cpu dedicate, che consente di eseguire misure precise, stabili e ripetitive in tempi estremamente rapidi (nell’ordine dei micro secondi) su componenti passivi, discreti e attivi.

CAPACITÀ DI TEST
La piattaforma di collaudo SPEA si avvale del potenziamento dei metodi di misura, con una nuova gamma di strumenti in grado di interagire in modo intelligente con la scheda, consentendo di applicare avanzate tecniche per l’autoapprendimento delle misure e incrementando la copertura diagnostica, che sale al 100% anche per i componenti digitali complessi (che restano tipicamente scoperti nell’esecuzione di un collaudo in-circuit tradizionale).
La strumentazione consente infatti di integrare i tradizionali test in-circuit (con o senza potenza) e funzionale, con tecniche di misura alternative per incrementare i livelli di copertura del collaudo e massimizzare l’efficienza del test. Programmazione componenti, open pin test, ispezione ottica, boundary scan, digitale dinamico, cluster test, misure dell’impedenza nodale per la prova corti su flying probe, sono tutte tecniche applicabili sulla scheda, utilizzando un’unica apparecchiatura di collaudo. E quando la copertura diagnostica è compromessa dalla limitata accessibilità della scheda, che rende difficilmente eseguibile il test tramite sistemi a letto d’aghi, la precisione nella contattazione dei flying probe SPEA può essere la soluzione più efficace, anche per il test di produzione. L’estrema accuratezza meccanica dei sistemi 4040 consente infatti di contattare direttamente anche i più piccoli pad di saldatura dei pin dei componenti montati su scheda, quali 01005, 0201, circuiti integrati con package RQFP.

FLESSIBILITÀ D’USO E SETUP
Flessibilità di configurazione e di utilizzo, e rapidità di setup del sistema, sono stati punti cardine nello sviluppo della piattaforma di test. L’attrezzaggio dei sistemi avviene in tempi estremamente rapidi, e anche i cambi di prodotto richiedono impegno minimo di tempo e risorse. Con i tester a sonde mobili, cambi di prodotto e modifiche di layout della scheda non richiedono che di correggere il programma di collaudo, senza bisogno di alcun cambio di setup né di modifiche di attrezzaggio; con i tester a letto d’aghi, il software guida nel processo di progetto e realizzazione di programmi e fixture, accorciando i tempi di modifica del setup di sistema. Sia i sistemi a letto d’aghi, sia quelli a sonde mobili, si caratterizzano per la disponibilità di un’ampia gamma di adattatori e moduli per il caricamento della scheda sul tester: dall’automazione completa per l’integrazione in linea, ai sistemi di caricamento manuale di semplice uso ed elevata ergonomicità. Per quel che riguarda i sistemi a sonde mobili, lo stesso tester può essere utilizzato in maniera completamente automatica (le schede vengono caricate e scaricate senza bisogno della presenza costante di un operatore), oppure caricando le schede manualmente, a seconda delle necessità e senza bisogno di alcun cambio di setup.

SEMPLICITÀ
Parte integrante della piattaforma di collaudo SPEA è costituita dal software di sistema, specificamente progettato per consentire anche a utilizzatori non esperti di sviluppare rapidamente i programmi di collaudo, con pochi click del mouse. La generazione del test program con il nuovo sistema operativo Leonardo Express richiede pochi dati, che possono essere inseriti da chiunque. Tutti i passi – import ed elaborazione dei dati CAD, analisi di testabilità, generazione automatica del programma – sono implementati in una procedura guidata che sfrutta un singolo set di strumenti, integrati in un’interfaccia grafica che minimizza la curva di apprendimento e il tempo necessario per l’intero processo di sviluppo. Le funzioni di AutoDebug e AutoTuning consentono, anche senza avere conoscenze sulle tecniche di misura, di confezionare, stabilizzare e affinare un programma di collaudo pronto per entrare in produzione. 
Anche la programmazione dei collaudi funzionali risulta sostanzialmente semplificata, grazie al fatto che i programmi sono richiamati da libreria, con un notevole risparmio sui tempi di sviluppo e sulle skill richieste al programmatore.
Inoltre, l’ambiente Leonardo offre gli strumenti per rispondere con semplicità ed efficienza a esigenze specifiche, quali: generazione automatica del programma di test anche in assenza delle informazioni sulla scheda; controllo completo e avanzato della strumentazione di sistema; impostazioni specifiche di copertura del collaudo; programmi dedicati per il collaudo di circuiti stampati, schede madri, riparazione schede.

Investimento salvaguardato nel passaggio al nuovo
Nella decisione sull’investimento in un nuovo sistema di test, pesano non soltanto la spesa per l’acquisto, ma anche gli investimenti necessari per la sostituzione di fixture e adapter (per i sistemi a letto d’aghi) e per la conversione dei programmi di collaudo. A oggi, occorre registrare che pochi produttori di sistemi di test pongono attenzione agli aspetti di compatibilità con il parco sistemi installato ed esistente. SPEA ha invece, da sempre, rivolto particolare attenzione a questi aspetti. I suoi tester sono concepiti per garantire la massima intercambiabilità con i sistemi di test già esistenti in produzione. I tester a letto d’aghi 3030 sono dotati di un’ampia gamma di receiver e adattatori, che consentono di riutilizzare i letti d’aghi e i receiver già usati sui vecchi tester, sia prodotti da SPEA sia di altri produttori. Ri-utilizzare una fixture pre-esistente, di cui si possiedono tutte le informazioni, è un’operazione molto semplice alla portata di qualunque test engineer; il passaggio alla nuova piattaforma di test diviene così semplice, rapido ma soprattutto economico. Il sistema operativo Leonardo consente la migrazione dei programmi di test, delle librerie e dei test pattern esistenti, rapidamente e semplicemente. Il Test Program Converter importa i dati e le informazioni presenti e usate nei test program esistenti e li converte nel formato standard SPEA in modo da poterli utilizzare sui sistemi di collaudo SPEA, riconducendo le operazioni di conversione e migrazione dei programmi ad azioni conosciute.
In questo modo, è possibile sostituire i propri tester salvaguardando gli investimenti fatti, e in tempi estremamente rapidi.

Incontro al futuro
La nuova piattaforma di test è fatta per guardare al futuro. Aperta all’evoluzione della tecnologia, è predisposta all’integrazione di funzioni e moduli, e pronta ad ospitare anche gli strumenti che oggi non esistono, ma che saranno progettati per rispondere alle esigenze di test di domani.
I sistemi possono essere configurati con la strumentazione più adatta alle attuali esigenze di collaudo; e la configurazione può essere poi modificata al sorgere di nuove richieste. Con questo concetto, una gamma completa di soluzioni copre tutte le possibili situazioni: dal tester in-circuit di tipo entry-level sino al più completo tester multifunzione, con la possibilità di effettuare gli upgrade in modo semplice. La strumentazione compatta consente una scalabilità ancora migliore, accrescendo la possibilità di aggiungere moduli in tempi successivi all’acquisto.
La migrazione a un sistema SPEA di nuova concezione garantisce quindi la salvaguardia degli investimenti fatti per anni, mettendo la produzione al riparo dal rischio di rapida obsolescenza delle linee di collaudo – rischio particolarmente sentito dalle aziende che eseguono lavorazioni conto terzi, e che hanno dunque l’esigenza di rispondere prontamente, e a basso costo, alle esigenze di differenti clienti, differenti tecnologie e diversi volumi produttivi.