LowCost in-Circuit-Tester

Author(s):
L. Cardo - UNITECNO

Industry:
ATE/Instrumentation

Products:
Controllers, Chassis, Modular Instruments, LabVIEW, Matrix Modules

The Challenge:
L’obiettivo è quello di rilevare gli errori che intervengono nel processo di produzione del prodotto ‘scheda elettronica’ di piccole dimensioni, dalla produzione del circuito stampato, al procedimento di posizionamento componenti, al processo di saldatura, alla fase di ripresa manuale ed ispezionamento/verifica.

The Solution:
Realizzazione di una attrezzatura per il collaudo parametrico dei componenti montati su scheda elettronica, di semplice gestione, robusta ed affidabile con poche o zero necessità di intervento per manutenzione, da poter installare in ambienti produttivi ostici, poco controllabili ed anche lontani o non facilmente raggiungibili, grazie alla possibilità di reperire ovunque parti di ricambio NI e possibilità di calibrazione. L’attrezzatura realizzata con le parti NIdi cui sopra, con un supporto generico per letto d’aghi ed un letto ad aghi specifico della scheda elettronica che si vuole collaudare, usa per la gestione del collaudo la piattaforma SW NI LabVIEW. Il programma di collaudo specifico è di elementare messa a punto (debug), la semplicità di realizzazione non permette di parlare ‘di sviluppo’ del programma di collaudo, inoltre ci sono i mezzi per poter monitorare l’andamento e la qualità della produzione.

L’apparecchiatura per il collaudo dei componenti montati su scheda a circuito stampato, tramite letto ad aghi si basa fondamentalmente, per mezzo di NI PXI 1031 con unità centrale PXI- 8184 (Celeron 850MHz con Windows XP), sulla gestione di

-NI PXI 4072 FlexDMM e misuratore di LCR ,
-NI PXI 2532 Matrice switches ad alta densità,

e fornisce 128 canali su ognuna delle 4 linee, quindi allo stato d’arte attuale è possibile collaudare schede in configurazione singola o multipla, con con un numero massimo complessivo di 128 nodi.
La piattaforma hardware si completa con NI TB 2640 oppure TB 2643, NI SCB 264X ed NI Row and Column Cable Kit, si collega al letto ad aghi per mezzo di due cavi con connettori standard commerciali a 64 poli, A-C. Nessun altro tipo di hardware aggiunto è necessario.

L’esigenza di questa apparecchiatura è scaturita dal continuo ripresentarsi su collaudi funzionali, di schede con presenza di corto circuiti e componenti errati, collaudi funzionali di nostra produzione realizzati con l’utilizzo di schede multifunzione NI e schede di I/O NI differenti a seconda delle esigenze di velocità e precisione, inserite in PC commerciali o industriali, software sviluppati in NI LabVIEW o NI LabWindows/CVI indifferentemente a seconda della richiesta del cliente finale.

E’ noto che l’ individuazione di un malfunzionamento su di una scheda e la seguente riparazione, al collaudo funzionale, non è intuitiva e facile come a livello In-Circuit, perciò i costi lievitano specialmente in presenza di piastre piccole e ben impaccate, su di cui si è fatto, nelle fasi precedenti, delle programmazioni o delle tarature che hanno richiesto a loro volta tempo, persone ed apparecchiature.
L’architettura SW di questo LowCost - ICT, basata su LabVIEW di National Instruments si articola in tre rami :

1- Interfaccia Utente, per mezzo della quale si può :
-iniziare il collaudo, fermarlo o uscire dall’ambiente,
-selezionare la scheda da collaudare,
(il SW è generico, tutte le informazioni necessarie per il collaudo dei componenti, sono presenti
a livello elementare in un file)
-selezionare il modo messa a punto (debug), in modalità passo-passo o continuo.
(dove si rendono disponibili ulteriori pannelli di interazione.)
2- Prova Corto Circuiti selezionabile, con possibilità di stabilire
-il massimo valore della resistenza di ‘corto circuito’,
-il numero di punti interessati,
-i punti esclusi da detta prova.
Si può seguire l’evolvere delle prove.
3- Prova Componenti selezionabile, con possibilità di effettuare tarature.
Si può seguire l’evolve delle prove.

Possibile opzionalmente, alimentare la piastra Sotto Test e poter fare misure alimentate di
tipo statiche (cioè che non simulano il reale funzionamento dinamico, ma) con verifica di posizionamenti in tensione di stati, assorbimento a riposo, oscillazioni e frequenze presenti, verifiche sia di grandezze in alternata che in continua, sfruttando a pieno tutte le possibilità offerte da NI PXI- 4072 DMM multiplexato tramite NI PXI- 2532 Matrice.

Author Information:
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L. Cardo
UNITECNO
Tel: 0125 618112 / 447
unitecno@unitecno.it

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