In tempi dove l’evoluzione tecnologica ė in continuo mutamento, la velocità e versatilità di adeguarsi ai nuovi sistemi, procedure e richieste del cliente ė un fondamento necessario per il bene di un’azienda; anche nel settore dei test. In questo contesto Mar-ita dispone di una attrezzatura specifica per il test in circuit delle schede elettroniche: PILOT V8 NEXT>SERIES di SEICA.
La serie PILOT V8 rappresenta un importante innovazione tecnologica nel campo dei collaudi di schede elettroniche (EUT). L’attrezzatura ė un sistema di collaudo a sonde mobili di dimensioni contenute con un’alta flessibilità per soddisfare al meglio le aspettative del cliente.
L’attrezzatura dispone di 8 sonde (4 per lato) in grado di eseguire test parametrici e funzionali. Le sue principali caratteristiche sono:
- unità di collaudo a 8 sonde mobili (4 per lato);
- architettura verticale per ridurre l’effetto di imbarcamenti e vibrazioni del d.u.t. (Device Under Test);
- test in-circuit;
- test parametrico;
- test funzionale; possibilità di alimentare le schede, direttamente attraverso sonde di test fino a 2 A;
- ispezione ottica automatica;
- ispezione laser automatica;
- boundary-scan: diagnostica per tutti quei componenti con PIN inaccessibili dalle sonde di test tradizionali (esempio BGA);
- test dei LED: verifica dell’effettiva qualità dell’emissione luminosa dei LED, colore, saturazione, temperatura del colore correlata, coordinate cromatiche e lunghezza d’onda;
- programmazione schede On-Board di microcontrollori, memorie, sistemi embedded e dispositivi logici programmabili;
- gestione lettura bar code e codici 2D con raccolta automatica dati statistici.
Test e tecnologia di ispezione verticale
Durante i vari processi di assemblaggio della EUT, (Equipment under Test) la scheda elettronica subisce degli incrementi di temperatura (durante il processo SMT nel forno a rifusione o saldatura PTH). Gli aumenti di temperatura sul PCB potrebbero deformare la scheda e creare un effetto imbarcamento del PCB stesso. La tecnologia di ispezione verticale double side riduce questo effetto migliorando i punti di contatto delle sonde durante il test della EUT e permette di testare entrambi i lati della scheda simultaneamente. In aggiunta vi ė durante il collaudo, attraverso la lettura con il laser, la misura della deformazione reale della scheda in test.
Test parametrici e funzionali
La tecnologia di test presente in Mar-ita permette l’esecuzione dei classici test parametrici di componenti attivi e passivi, e di segnali presenti sulla scheda (NET) con la possibilità di aggiunta di test funzionali grazie alle sonde che possono fornire fino a 2A ± 15V direttamente sui punti interessanti della EUT. L’ambiente di sviluppo di test basato sul programma VIVA di SEICA, risulta intuitivo e completo, capace di essere flessibile alle richieste e dettagliato nei vari step di programmazione del collaudo.
Ispezione laser (ALI) – ispezione ottica (AOI)
Nell’ottica del raggiungimento “difetto zero” la qualità prende un posto di assoluta rilevanza durante tutti i processi dell’assemblaggio. Mar-ita questo lo sa e dispone di macchine focalizzate alla ricerca dell’errore come ad esempio una macchina di ispezione automatica AOI (Automatic Optical Inspection). In campo tecnico spesso ci si trova di fronte alla parola ridondanza, ovvero la presenza di più elementi capaci di svolgere la stessa funzione al fine di aumentare l’affidabilità. È in questo frangente che la macchina di test di Mar-Ita, interviene a supporto del processo produttivo. L’attrezzatura ė dotata di un sensore laser che essere utilizzato per verificare l’altezza e la presenza di un componente sulla scheda. La macchina di test ė in grado di eseguire l’ispezione ottica dei componenti (AOI) presenti sulla EUT attraverso le sue quattro telecamere memorizzando l’immagine e confrontandole con le schede in collaudo. PILOT V8 non può comunque sostituire un sistema di ispezione automatica AOI in quanto le sue telecamere sono nettamente meno dettagliate rispetto a un sistema dedicato di ispezione.
Lettura code per gestione report
Per garantire la tracciabilità del singolo pezzo ė essenziale la registrazione attraverso report consultabili anche in un secondo momento da parte del cliente.
A tal proposito, l’attrezzatura di collaudo genera per ogni scheda un file dettagliato di ogni test eseguito e per ogni singola scheda collaudata. Attraverso il sistema di telecamere a disposizione dell’attrezzatura di ICT, la macchina ė in grado di registrare ed associare ogni scheda dotata di barcode 1 o 2D. In fase di programmazione viene dichiarata una zona sulla scheda dedicata alla lettura del codice a barre, in grado di creare in maniera automatica, un report dedicato con i dettagli di coperture, componenti e segnali testati. Nel caso in cui venga riscontrata una scheda guasta, questa viene segnalata e tracciata dalla macchina come scheda BAD, per poi essere successivamente revisionata dall’operatore. Così facendo, Mar-Ita garantisce al cliente, la massima tracciabilità del collaudo.
Programmazione on board (OBP)
La possibilità di una programmazione della memoria o circuito integrato direttamente sulla scheda già montata ė un plus che i progettisti di schede elettroniche sicuramente prendono in considerazione. La differenza tra utilizzare un sistema dedicato per la programmazione di un PIC o Microcontrollore “fuori banco” rispetto alla comodità di programmarlo direttamente on board ė evidente. Non solo un risparmio in termini economici e di tempo, ma anche la possibilità di aggiornare versioni e verificare il corretto funzionamento fin dalla fase di progettazione. PILOT V8 consente tramite una sonda dedicata FLYPOD la programmazione di un circuito integrato direttamente on board. La mini-fixture costruita in base alle specifiche del cliente, può alimentare tramite una tensione ±15 V a 500 mA memorie fino a 2 Mb. Con questo sistema Mar-Ita ė in grado di programmare una EUT, con le dovute caratteristiche, in maniera automatizzata e riducendo al minimo i tempi di processo e le problematiche dovute alla movimentazione della scheda.
Boundary scan, il test nel profondo
Componenti come BGA (Ball Grid Array) o QFN (Quad Flat No-lead) sono sempre più presenti sulle schede elettroniche e il controllo di processo di questo tipo di componenti potrebbe risultare critico in quanto come noto i terminali non essendo visibili non sono ispezionabili da processi standard AOI. In questo ci può aiutare la funzione boundary scan di PILOT V8 che attraverso una sonda dedicata (sondino capacitivo) ė in grado di verificare la connessione e quindi la presenza di saldature dei pin “nascosti” o non raggiungibili da sonde ad aghi.
Questa funzione esegue la verifica su un singolo pin del circuito integrato ed è orientata principalmente a verificare la presenza di pin interrotti all’interno del circuito integrato oppure la presenza di interruzioni o saldature non corrette tra le poligonali della scheda ed il pin del circuito integrato connesso alla poligonale.
Per la verifica si utilizza un sondino capacitivo che consiste in una placchetta metallica posta sul contenitore del circuito integrato che corrisponde ad un’armatura del condensatore che ha come dielettrico il contenitore del circuito integrato e l’altra armatura l’interno del circuito integrato. Applicando sul pin del circuito integrato un segnale AC di ampiezza costante sarà possibile misurare con il sondino capacitivo un valore del segnale AC proporzionale al valore capacitivo presente tra il sondino e la parte interna del circuito integrato. Se il pin del componente non è ben collegato (saldatura difettosa) alla poligonale sulla cui è iniettato il segnale AC l’ampiezza del segnale misurato sarà diversa da quella misurata su una scheda con il collegamento eseguito correttamente.
Test di circuiti integrati digitali
L’attrezzatura ICT di Mar-Ita, permette, tramite un’apposita funzione, di verificare il funzionamento di circuiti integrati digitali con la tecnica vectorless. Con tale tecnica il componente non è alimentato e non si usano pattern di test sui vettori di input e di output per la verifica. Per i pin, sia di input che di output, si verifica una caratteristica misurabile con un valore di tensione. La funzione esegue la verifica su un singolo pin del circuito integrato. I pin che si possono verificare sono quelli che presentano verso l’esterno il comportamento di un diodo con il catodo sul pin e l’anodo su un pin di riferimento del circuito integrato (generalmente la massa, GND). La funzione verifica questo bipolo elettrico, identificato da un pin attivo e dal pin di riferimento, verificandone la polarizzazione diretta.
Il test dei LED
Con la PILOT V8 si possono implementare sensori LED per la verifica di applicazioni lighting o dove il cliente richieda non solo la presenza, ma anche l’intensità luminosa, il colore, la lunghezza d’onda del componente o dell’insieme di componenti luminosi presenti sulla EUT. Con la tecnologia LED ormai saldamente affermata sul mercato e in ampia crescita la richiesta di affidabilità ė ormai una necessità da parte della clientela.
Movimentazione automatica
Durante tutti i processi di assemblaggio di una scheda elettronica la parte umana ė fondamentale nei vari controlli di sviluppo. D’altra parte la sua presenza potrebbe essere causa di criticità andando a “disturbare” il regolare svolgimento del processo garantendo la qualità richiesta. Per questo motivo l’automazione dei processi ė parte sempre più fondamentale all’interno di una azienda. Mar-Ita, si ė voluta affidare alla gestione automatica della movimentazione schede in/out con un loader/unloader delle schede totalmente automatizzato e customizzato a dovere. Il dispositivo ė in grado di leggere il codice di riferimento del programma da collaudare attraverso un barcode generato appositamente, gestire in maniera autonoma le misure dei convogliatori e discriminare dividendo le schede GOOD/BAD all’interno dello stesso rack. La particolarità di questo preselettore ė sicuramente la gestione delle schede in maniera “orizzontale” come si nota nell’immagine sotto, così da avere la verticalità delle schede come richiesto dalla macchina per il collaudo ICT. L’automazione ė in grado di gestire fino a tre porta-schede simultaneamente (1 in attesa di test- 1 durante il test e 1 a test completo) così da ridurre i tempi di movimentazione “umana” in uno spazio ristretto.
