Fitech T&T. Tester funkcjonalny ATE wykonany przy użyciu przyrządów wirtualnych

NT01 jest uniwersalnym systemem testującym, łatwym do konfiguracji i użytkowania. Modułowa budowa zastosowanych podzespołów oraz graficzne oprogramowanie pozwalają tworzyć różne konfiguracje oprzyrządowania testującego oraz różne procedury testów pakietów elektronicznych. Platforma funkcjonalnych testów, zwanych w skrócie FCT (Functional Circuit Test), jest ostatnią linią testów pakietów elektronicznych opuszczających fabrykę. Specyfikacja testów zależy od wymagań jakościowych producenta oraz specyfikacji technicznej każdej testowanej płytki PCB.

Tester funkcjonalny ATE został wykonany przez firmę Fitech T&T dostarczającą oprzyrządowanie dla automatycznych testów funkcjonalnych i ICT (In Circuit Test). Potrafi współpracować z pięcioma różnymi typami płytek PCB. Dla każdej z nich został zaprojektowany i wykonany specjalny adapter pełniący funkcję interfejsu pomiędzy płytką i testerem.

Ogólna specyfikacja płytek PCB dla przeprowadzanych testów funkcjonalnych

Każdy produkt musi być przetestowany według specjalnej procedury dostarczonej przez producenta, obejmującej pomiar kilkuset wartości napięć i prądów. Dokładne wymogi testowe przedstawia tabela 1.

Powody wyboru platformy developerskiej NI

Obok ceny, wydajności, elastyczności i modułowości wybrana platforma znacząco ułatwia spełnienie wymagań klientów odnośnie do możliwości przeprowadzenia różnych testów na jednym systemie. System NT01 został zbudowany przy użyciu platformy NI PXI. Wybrano do tego następujące urządzenia:

• cyfrowy multimetr PXI-4070 FlexDMM ze względu na szybkość pomiaru, dokładność i funkcjonalność,
• szybką macierz przekaźników PXI-2532 o 512 punktach (100VDC/100Vp/0,5A), którą można zsynchronizować z innymi urządzeniami,
• wielofunkcyjny, izolowany i szybki moduł akwizycji danych PXI-6230,
• kartę 100 niezależnych przekaźników średniej mocy PXI-2569,
• kartę 48 wejść/wyjść cyfrowych PXI-6528 przełączającą napięcia do ±60V i prądy do 150mA,
• zasilacz PXI-4130 idealny dla aplikacji testujących wymagających programowanych źródeł oraz wykonywania dokładnych pomiarów,
• interfejs PCI-GPIB.

Jako środowisko programowe wybrano LabVIEW i TestStand Development System. Oba pakiety są łatwe w obsłudze i konfiguracji oraz bardzo funkcjonalne. Są to ważne cechy, pomagające zredukować czas tworzenia oprogramowania.

Implementacja testera NT01

System NT01 zastępuje pięć różnych testerów, ponieważ używa pięciu różnych adapterów dla różnych płytek PCB. Komunikacja z każdą z nich została zaimplementowana w LabVIEW. Stworzono specjalne moduły obsługujące komunikację przez złącze szeregowe RS. Wszystkie sesje do urządzeń są otwierane przed rozpoczęciem testów i pozostają otwarte przez cały czas ich trwania. Po zakończeniu procedury zamykane są wszystkie sesje do urządzeń.

Ten prosty pomysł dał oszczędność czasu, który musiałby być poświęcony na dodatkową komunikację z kartami sprzętowymi. Zbudowano specjalny przyrząd wirtualny (VI) do równoczesnego sterowania kartami PXI-2532, PXI-2569 i PXI-4070. Ma on za zadanie załączenie odpowiedniego przekaźnika, dokonanie odpowiedniego pomiaru, np. napięcia i rozłączenie przekaźnika. To rozwiązanie zajmuje tylko jedną linię z poziomu sekwencji w TestStand, dzięki czemu użytkowanie kart jest przyjazne, a procedura przejrzysta.

Podsumowanie

Główna zaletą opisanego testera FCT jest duża wydajność i elastyczność przy niskim koszcie.

Podczas budowy testera funkcjonalnego ATE zaoszczędzono sporo środków i czasu, ponieważ używając LabVIEW i TestStand do zaimplementowania procedur testowych, wystarczyło jedynie sześć tygodni. Koszty sprzętu i podzespołów stanowią tylko 40% kosztów projektu. Sumarycznie zredukowano czas testu o 47,6% (tabela 2).

Sebastian Franek