باختصار
ابدأ تشغيل جهاز اختبار وظيفي PCBA بقائمة سلوك قابلة للاختبار، وليس صورة للوحة. حدد مراجعة DUT وتسلسل الطاقة الآمن وخريطة الموصل والأحمال والبرامج الثابتة والاتصالات والمحفزات والمخرجات المقاسة وحدود النجاح/الفشل. احتفظ بأجهزة التثبيت ومجموعة الكابلات وبرامج الاختبار ضمن معرفات إصدار منفصلة، ثم قم بتسجيل المجموعة الدقيقة المستخدمة لكل نتيجة تجريبية.
- تعريف كل سلوك مطلوب كالتحفيز والشرط والقياس والوحدة والحد والفشل.
- ميكانيكا التركيبات المنفصلة، وتجميعات الكابلات/الواجهات، والأدوات، والبرامج الثابتة، وبرامج الاختبار في عناصر ذات إصدار.
- استخدم الموصلات النهائية لسلوك المنتج عندما يكون ذلك عمليًا؛ استخدم الوصول إلى المسبار فقط للعقد الداخلية التي يحتاجها الاختبار حقًا.
- يجب أن تحدد سجلات الدفعة التجريبية DUT و BOM/التجميع والبرنامج الثابت وجهاز الاختبار والكابلات والبرنامج والحدود والنتيجة، وليس PASS فقط.
اكتب ملخص التركيبات كخريطة من سلوك المنتج إلى إعداد اختبار قابل للتكرار. قم بتسمية مراجعة DUT، ودبابيس الموصل، وتسلسل الطاقة الآمن، والأحمال، والبرامج الثابتة، وإعدادات الاتصال، والمحفزات، والقياسات، وحدود النجاح/الفشل. قم بإعطاء أجهزة التثبيت وتجميعات الكابلات وبرامج الاختبار معرفات إصدار منفصلة. تكون الوحدة التجريبية مفيدة فقط عندما يمكن إرجاع نتائجها إلى اللوحة الدقيقة والبرنامج والتركيبات والحدود التي أنتجتها.
ما هي المدخلات المطلوبة قبل تطوير تركيبات الاختبار الوظيفي؟
قم بتوفير تعريف المنتج الحالي بالإضافة إلى قائمة اختبار قابلة للتنفيذ. تتضمن الحزمة الدنيا تخطيطًا، BOM، وبيانات التجميع والبيانات الميكانيكية، ودبابيس الموصل، ومعلومات شجرة الطاقة، وملفات البرامج الثابتة/البرمجة، وبروتوكولات الواجهة، والأحمال المطلوبة أو الأجهزة الطرفية التي تمت محاكاتها، وقيود السلامة، وقائمة خطوة بخطوة من السلوكيات التي يمكن ملاحظتها. لكل قياس، اذكر الحالة والنقطة والوحدة والحد الأدنى والأعلى وماذا يحدث بعد الفشل.
| مجموعة الإدخال | ما يجب تقديمه | السؤال يغلق |
|---|---|---|
| هوية DUT | رقم/مراجعة PCBA، البديل، رسم التجميع، BOM والمظروف الميكانيكي. | ما هو المنتج المادي والكهربائي الذي يتم اختباره؟ |
| واجهات | الموصل، pinout، جزء التزاوج، وضع الاتصال واتجاه الإشارة. | كيف تتصل الوحدة وتتواصل مع DUT؟ |
| الطاقة والأحمال | قضبان الإمداد، حد التيار، التسلسل، التفريغ، الأحمال والعزل. | كيف يمكن تنشيط DUT دون إخفاء خطأ أو التسبب في ضرر؟ |
| البرمجيات | صورة البرنامج الثابت والتكوين والمبرمج وتسلسل الاختبار والتبعيات. | ما هو الرمز والحالة التي تجعل السلوك المتوقع صالحًا؟ |
| القبول | التحفيز ونقطة القياس والوحدة والحدود والتوقيت وإجراءات الفشل. | ما الذي ينتج بالضبط PASS أو FAIL؟ |
| السجلات | معرف الوحدة والطابع الزمني والإصدارات والقيم المقاسة ورمز الفشل وسجل إعادة الاختبار. | هل يمكن تكرار النتيجة التجريبية ومقارنتها لاحقًا؟ |
كيف ينبغي تعريف واجهات DUT والطاقة والأحمال والاتصالات؟
حدد كل واجهة حسب الدبوس والاتجاه والحالة الكهربائية والغرض من الاختبار. بالنسبة للموصل، قم بتسمية جزء التزاوج أو المحول الذي يتم التحكم فيه، وخريطة الدبوس، والمفتاح، وطريقة الإدراج، ومخاوف دورة الحياة. بالنسبة للطاقة، حالة الإدخال الاسمي، الحد الحالي، حماية القطبية، التسلسل، وقت الاستقرار وطريقة آمنة لإزالة الطاقة المخزنة. بالنسبة للحمل أو الأجهزة الطرفية التي تمت محاكاتها، حدد أوضاع التشغيل والتفاوتات بدلاً من كتابة "توصيل الحمل العادي".
تحتاج اختبارات الاتصال إلى البروتوكول والطبقة المادية والعنوان ومعدل البت والإنهاء والأمر والاستجابة المتوقعة والمهلة. تحتاج القياسات التناظرية إلى نقطة أو مرجع أو عرض النطاق الترددي أو حالة الاستقرار والوحدة والحدود. يحتاج الإدخال/الإخراج الرقمي إلى حالة السحب ومستوى القيادة وما إذا كانت الوحدة تحفز أو تراقب أو كليهما. تعمل هذه التفاصيل على تحويل مطالبة وظيفية مثل "يعمل USB" إلى عملية قابلة للتكرار.
كيف تظل التركيبات وبرنامج الاختبار والكابلات وإصدارات المنتج متطابقة؟
امنح كل عنصر مراجعته الخاصة وقم بتخزين المجموعة المعتمدة الخاصة به في جدول التوافق. يمكن أن تتغير المجموعة الميكانيكية للتركيبات دون تغيير البرنامج؛ يمكن تغيير دبوس الكبل دون تحريك DUT؛ يمكن للبرامج الثابتة تغيير الرسائل المتوقعة أو التوقيت دون تغيير اللوحة. هناك تسمية مشتركة واحدة مثل "FCT v2" تخفي هذه الاختلافات.
| البند | هوية الإصدار | مجال التوافق | التغيير الذي يتطلب المراجعة |
|---|---|---|---|
| DUT | الجزء PCB/PCBA والمراجعة والبديل | مجموعة التركيبات/الكابلات/البرامج المدعومة | الموصل أو السكة أو الإدخال/الإخراج أو المكونات أو التغيير الميكانيكي |
| الأجهزة الثابتة | تجميع التركيبات ومراجعة الأسلاك | مظروف DUT وخريطة الوصول | محدد المواقع أو الدعم أو المسبار أو التعشيق أو تغيير الأسلاك |
| مجموعة الكابل/الواجهة | جزء الكابل ومراجعة pinout | تعيين الموصل والإشارة | جزء التزاوج أو الأسلاك أو التدريع أو تغيير الحمل |
| برنامج الاختبار | مراجعة التطبيق والتسلسل | حدود الملف وإعداد الأداة والبرامج الثابتة DUT | الخطوة أو الأمر أو التوقيت أو الحساب أو تغيير الحد |
| البرامج الثابتة DUT | معرف الصورة/التكوين والمجموع الاختباري | البروتوكول والسلوك المتوقع | التمهيد أو الواجهة أو المعايرة أو تغيير الإخراج |
كيف يختلف الاختبار الوظيفي عن ICT والمسبار الطائر والبرمجة؟
يوضح الاختبار الوظيفي فقط السلوكيات التي يمارسها التسلسل. يركز ICT والمسبار الطائر على الفحوصات الكهربائية التي يمكن الوصول إليها على مستوى الهيكل أو المكونات ويمكن أن يساعد في تحديد أخطاء التجميع. تقوم البرمجة بكتابة رمز الجهاز أو بياناته أو التحقق منها. قد تجمع التركيبات بين العمليات، لكن الجمع بين الأجهزة لا يجعل أدلةها قابلة للتبادل.
| العملية | السؤال الأساسي | مدخلات نموذجية | ما لا يثبت وحده |
|---|---|---|---|
| ICT | هل الشبكات/المكونات المختارة التي يمكن الوصول إليها صحيحة من الناحية الهيكلية؟ | لاعبا أساسيا، netlist، الأهداف، البرنامج والحدود. | أكمل سلوك الاستخدام النهائي. |
| مسبار الطيران | هل تفي الشبكات/المكونات المحددة التي يمكن الوصول إليها بالفحوصات المبرمجة؟ | CAD/netlist، الإحداثيات، الوصول والبرنامج. | ميزات لا يمكن الوصول إليها أو جميع وظائف المنتج. |
| البرمجة | هل كانت الصورة/البيانات المقصودة مكتوبة وتم التحقق منها؟ | الجهاز والواجهة والصورة والتكوين وطريقة التحقق. | أن تعمل كل وظيفة الأجهزة. |
| اختبار وظيفي | هل يقوم DUT بتنفيذ السلوك المحدد في ظل الظروف المحددة؟ | الطاقة والواجهات والبرامج الثابتة والمحفزات والأحمال والحدود. | سلوك لم يتم اختباره أو كل عيب محتمل في التجميع. |
ما النتائج التي يجب أن يسجلها بناء PCBA التجريبي؟
قم بتسجيل سياق كافٍ لإعادة إنتاج نتيجة، وليس فقط PASS أو FAIL. التقط المعرف التسلسلي أو التجريبي للوحدة، ومراجعة ومتغير PCB/التجميع، وحالة انحراف BOM، وتكوين البرامج الثابتة/البرامج الثابتة DUT، ومراجعات التركيبات والكابلات، وإصدارات برامج الاختبار/التسلسل والحدود، وهوية الجهاز عندما تكون إمكانية تتبع القياس مهمة، والطابع الزمني، والمشغل أو المحطة، والقيم المقاسة، ورمز الفشل، وتاريخ إعادة الاختبار والتصرف النهائي.
الحفاظ على الإخفاقات الأولى. الطيار هو المكان الذي من المرجح أن يتغير فيه مكان توصيل الموصل ومحاذاة التركيب وتسلسل الطاقة واختيار الحد وتوقيت البرنامج. يؤدي حذف عمليات التشغيل المبكرة إلى مسح المعلومات المطلوبة لفصل مشكلة التركيب عن مشكلة المنتج. قم بوضع علامة على عمليات الإعداد غير الصالحة بشكل صريح بدلاً من إعادة كتابتها أثناء مرور المنتج.
ما الذي يجب أن يقوله ملخص التركيبات القابلة للنسخ؟
استخدم سطرًا واحدًا لكل سلوك اختبار وجدول إصدار واحدًا للإعداد الكامل. تجنب عبارات مثل "اختبار جميع الوظائف" أو "الحدود الطبيعية". وهي لا تحدد إجراء الصك أو قرار القبول.
مثال لمواصفات جهاز الاختبار: “DUT: [الجزء/المراجعة/المتغير]. الواجهة: [الموصل/خريطة الأطراف/مراجعة الكابل]. طبّق [الدخل] بحد تيار [القيمة] وتسلسل [الخطوات]. حمّل [الخرج] باستخدام [الحمل/الوضع]. ثبّت البرنامج الثابت/التكوين [ID/المجموع الاختباري] وطبّق [الشرط]. قِس [النقطة/المعامل] بعد [الاستقرار/النافذة الزمنية]. تكون النتيجة PASS عندما [الحد الأدنى] ≤ [القيمة والوحدة] ≤ [الحد الأعلى]. عند FAIL، افصل الطاقة بأمان وسجّل [الرمز/القيمة] ووجّه الوحدة إلى [إجراء التشخيص]. سجّل مراجعات جهاز الاختبار والكابل والبرنامج والحدود والبرنامج الثابت مع نتيجة الوحدة.”
كيف ينبغي التحقق من صحة التركيبات التجريبية قبل تكرار الإنتاج؟
تحدي الإعداد بالشروط المعروفة وكرر التسلسل الميكانيكي والكهربائي. تحقق من مفاتيح الموصل، ومقاعد اللوحة، والدعم، والأقفال المتداخلة، والحد الحالي، والتفريغ، ووصول المشغل. قم بتشغيل حالة مرجعية معروفة بالإضافة إلى شروط مفتوحة متعمدة أو اتصال خاطئ أو حدود حدودية يمكن للتركيبات محاكاتها بأمان. تأكد من أن الوحدة الجيدة المتكررة تنتج قيمًا ثابتة ومقاسة وأن يتم الإبلاغ عن فشل معروف من خلال الخطوة المقصودة.
والنتيجة هي مجموعة متوافقة من التركيبات والكابلات وبرامج الاختبار والبرامج الثابتة والحدود، بالإضافة إلى قائمة المشكلات التي لم يتم حلها. وهي ليست نسبة تغطية شاملة. استخدم دليل تصميم نقطة الاختبار للوصول الداخلي و مقارنة الطريقة متى يجب أن يكمل الاختبار الهيكلي FCT. للحصول على مسار خاص بالمشروع، قم بتوصيل الملخص النهائي بـ اختبار التجميع PCB.
عن المؤلف
PCBArise Electronics
تنشر PCBArise Electronics هذا الدليل لمساعدة فرق التصميم و NPI على إعداد ملفات تصنيع أوضح. تُحدد متطلبات أي بناء فعلي من حزمة التصميم الحالية.
FAQ
الأسئلة الشائعة
ما هو المطلوب لتصميم جهاز اختبار وظيفي PCBA؟+
قم بتوفير جزء/مراجعة DUT والبيانات الميكانيكية والتخطيطية والمثبتات وتسلسل الطاقة الآمن والأحمال أو الأجهزة الطرفية المحاكية والبرامج الثابتة/التكوين وإعدادات الاتصال والمحفزات والقياسات المطلوبة وحدود النجاح/الفشل وتنسيق النتيجة وكمية البناء المتوقعة.
هل يجب على تركيبات الاختبار الوظيفي استخدام موصلات المنتج أو نقاط اختبار PCB؟+
استخدم موصلات المنتج عندما يكون الهدف هو التحقق من واجهات الاستخدام النهائي وسلوك التزاوج. قم بإضافة مسبار أو وصول داخلي فقط لتسلسل الطاقة أو البرمجة أو التشخيص أو القياسات التي لا يمكن للموصلات النهائية كشفها. قم بتوثيق كلا المسارين في خريطة الواجهة.
هل البرمجة هي نفس الاختبار الوظيفي؟+
لا، البرمجة تكتب أو تتحقق من التعليمات البرمجية أو البيانات في الجهاز. ثم يقوم الاختبار الوظيفي بممارسة سلوك محدد. وقد يتشاركون في محطة واحدة، لكن كل منهم يحتاج إلى مدخلاته الخاصة وهوية الإصدار والنتيجة.
ما الذي يجب أن تحتويه نتيجة الاختبار الوظيفي للبناء التجريبي؟+
معرف وحدة التسجيل، مراجعة ومتغير PCB/PCBA، البرامج الثابتة/التكوين، مراجعات التركيبات والكابلات، برامج الاختبار وإصدارات الحدود، ظروف الاختبار، القيم المقاسة، النجاح/الفشل، رمز الفشل، سجل إعادة الاختبار والتصرف النهائي.
كيف يمكنك التحقق من صحة أداة الاختبار الوظيفي PCBA؟+
التحقق من المقاعد والموصلات والدعم والأسلاك والسلامة وإزالة الطاقة؛ تشغيل شرط مرجعي معروف؛ ممارسة حالات الفشل المعروفة والآمنة أو تحديد الحدود؛ كرر نفس الوحدة لتقييم الاستقرار؛ ونشر الأجهزة والبرامج والبرامج الثابتة والحدود المتوافقة تمامًا.
المراجع الفنية
المصادر المستخدمة لهذا الدليل
تشرح هذه المصادر المعايير أو المواد أو تفاصيل العملية التي تمت مناقشتها أعلاه. تحقق من المراجعة الحالية عند تطبيقها على تصميم جديد.