Burn Inside 48 0re di analisi consecutive

Author(s):
M. Ferrari - TECHNOSOFT

Industry:
Electromechanics/ Electrotechnics, Machines/Mechanics, Industrial Controls/ Devices/ Systems, Electronics

Products:
LabVIEW, Data Acquisition

The Challenge:
Ideare e Realizzare un sistema di analisi basato sul principio del Burn – Inside, per l’analisi contemporanea di 96 schede elettroniche poste in funzionamento sotto stress, grazie alla variazione della temperatura ed dell’umidità nell’ambiente di test.

The Solution:
Dopo aver effettuato molte ricerche riguardanti le camere climatiche ed aver valutato sia la loro struttura che il costo non indifferente di questi elementi, si è deciso di costruire uno strumento di analisi comprensivo di una parte per il controllo e supervisione del sistema, e di una zona di test isolato dall’ ambiente esterno, indipendenti tra loro, ma correlati dal sistema di analisi.

Breve riassunto
Il sistema ideato è costituito da una camera climatica “artigianale” e da un sistema di analisi che è in grado di controllare sia la temperatura sia l’umidità presenti nell’ambiente di analisi, e le novantasei schede testate contemporaneamente.

Articolo
Il Principio denominato “Burn – Inside”, o più comunemente “Burn – In”, indica in maniera molto precisa le condizioni ambientali alle quali deve essere effettuato il collaudo funzionale delle schede elettroniche.

Le condizioni climatiche indicate riguardano la temperatura, da 65° a 5° Celsius, e l’umidità, da 55 % a 85 %.

La variazione della temperatura deve seguire un iter molto preciso, si parte dalla temperatura ambiente, in un’ora si sale alla temperatura massima, che viene mantenuta per un’ora, poi in un’ora si scende alla temperatura minima e la si mantiene per un’altra ora.

Questo procedimento va effettuato per 24 ore consecutive, dopo di che per le successive 24 ore si deve portare il sistema alla temperatura massima indicata ed umidità del 85 %.

Durante le quarantotto ore di variazione climatica le schede sotto analisi devono subire un test funzionale continuo, quindi accensione e mantenimento del tempo di regime per un tempo di 30 secondi circa, facendo quindi sostenere agli elementi sotto controllo un totale di 2880 test funzionali.

Il Software di controllo del sistema di analisi è suddiviso in più parti, Impostazione dei dati di analisi, Analisi e gestione fase caldo, Analisi e gestione fase freddo, ed Analisi e gestione fase caldo umido.

Durante la fase di Impostazione dei Dati è possibile variare alcuni parametri base del test, quali le temperature, la percentuale di umidità, ed i tempi di funzionamento delle schede in analisi, ed avviare il collaudo.

Le tre fasi di Analisi sono molto simili per quanto riguarda i loro funzionamenti singoli, differendo solo per il fatto che devono controllare parametri ambientali differenti, ma per quanto riguarda il controllo del comportamento delle schede sono identici.

Il sistema di analisi per come è strutturato è in grado di alloggiare ma non di monitorare novantasei apparecchiature contemporaneamente, e quindi, si è deciso di suddividere la struttura di analisi in righe, che alloggiano dodici schede ciascuna.

Durante la fase di test funzionale il sistema aziona una alla volta le righe di apparecchiature e le testa in base al tempo previsto, circa 30 secondi per riga, verifica tutti i passi di analisi che sta effettuando e lo stato della camera climatica.

Il front pannel dei tre software che gestiscono il collaudo vero e proprio è suddiviso anch’esso in tre videate successive, Data Control, Running Process, Errors Detected.

La videata di Data Control riporta i dati impostati dall’operatore per il collaudo, la tipologia di collaudo che si sta effettuando, se caldo, freddo, oppure caldo umido, i valori reali rilevati tramite varie sonde di temperatura ed umidità presenti nell’ambiente di analisi, ed i tempi di funzionamento delle schede in test.

La videata di Running Process, mostra lo stato di test vero e proprio del sistema di analisi, difatti indica quale riga di apparecchiature si sta analizzando e le risposte date al sistema di controllo dagli oggetti che si stanno collaudando.

La videata di Errors Detected è forse ritenuta la più importante per la gestione del sistema di analisi in questione, essendo l’oggetto che ci mostra gli effettivi errori di funzionamento delle schede controllate riga per riga, tenendo memoria degli eventi trascorsi durante le 48 ore di analisi, e mostrando una segnalazione di errore anche se la scheda in questione ha avuto un singolo problema durante tutta la fase di test.

Per poter inoltre coadiuvare quest’ultimo strumento, e rendere più chiara l’analisi effettuata, al termine del funzionamento di ogni singola riga viene implementato per ciascuna di esse un file di report .xls, facilmente interpretabile, nel quale vengono indicati tutti i dati campionati dalle apparecchiature della riga in analisi, comprensivi dei tempi di funzionamento, dell’ora in cui si è effettuato il test, della temperatura ed umidità presenti.

Quindi dopo aver avuto una indicazione visiva del fatto che si sono verificati degli errori nel test funzionale dal programma di analisi, nella finestra di Errors Detected, si può analizzare finemente il comportamento della singola apparecchiatura grazie al report generato dal sistema stesso.

Le apparecchiature da analizzare vengono collegate al sistema di analisi grazie a dei vassoi estraibili dalla camera climatica, questi vassoi se cambiati con altri della stessa tipologia in grado di alloggiare altri modelli di schede rendono il sistema di analisi flessibile ed in grado di campionare molteplici tipi di apparecchiature.

Questo cambiamento di struttura fisica e quindi anche di numero di apparecchiatura da testare, è supportato dal software che può essere facilmente adattato al numero di apparecchiature presenti su ciascuna riga di analisi, il che rende questo sistema si test funzionale estremamente custom.

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