Dodatki se morda zdijo manj pomembni od glavne naprave, vendar so pogosto prva stvar, s katero uporabniki komunicirajo, in prva, ki ne uspe. Od polnilnikov in adapterjev do slušalk in zaščitnih ključev, ti deli povezujejo naprave z dejansko uporabo. Če jim ne uspe, trpi celotna blagovna znamka. Dodatni testni sistemi (ATS) preverjajo delovanje pod električnimi, mehanskimi in okoljskimi obremenitvami, kar zagotavlja varnost, zanesljivost in nemoteno proizvodnjo.
Dodatki v elektroniki
Dodatna oprema je podporna komponenta, ki povezuje, razširja ali izboljšuje gostiteljsko napravo, vendar ni sama naprava. Delujejo kot most med strojno in uporabniško funkcionalnostjo, kabli, ki zagotavljajo napajanje, adapterji, ki omogočajo združljivost, ali slušalke, ki zagotavljajo zvok. Čeprav so pogosto spregledani, ti deli neposredno vplivajo na izkušnje, varnost in dolgoročno zanesljivost celotnega izdelka.
Če dodatna oprema ne uspe, kupec običajno krivi blagovno znamko, ne majhnega dodatka. Zaradi tega je pri proizvodnji potrebno testiranje dodatne opreme, saj lahko celo okvarjen kabel ali priključek povzroči pregrevanje, slabo delovanje ali popolno okvaro sistema.
Običajni elektronski dodatki
• USB-C/PD kabli in hitri polnilniki
• Avdio slušalke in priključki TRRS
• Ključi HDMI ali DisplayPort
• RJ-45 razdelilniki in omrežni adapterji
• Vgrajeni senzorji ali pretvorniški moduli
Primerjava: ATS proti ATE
Preskusni sistem za dodatno opremo (ATS)**|Avtomatizirana preskusna oprema (ATE)**|
| Področje uporabe | Preveri celotno dodatno opremo, kot so polnilniki USB-C, zvočne slušalke in vmesniki | Testi integriranih vezij, čipov, in goli PCB |
|---|---|---|
| Primarni poudarek | Zagotavlja plug-and-play vedenje, polnjenje, prenos signala in zanesljivost uporabniškega vmesnika | Meri časovno natančnost, logično validacijo in polprevodniške parametre |
| Zasnova napeljave | Uporablja hitro zamenjalna gnezda, pogo zatiče in priključke za proizvodnjo visoke mešanice | Uporablja hitro zamenjalna gnezda, pogo zatiče in priključke za proizvodnjo visoke mešanice |
| Preskusna hitrost | Optimizirano za hitrost linije, odločitve o prehodu/neuspehu v množični proizvodnji | Počasnejši laboratorijski preskusni cikli z veliko globino merjenja |
| Izhodni podatki | Zagotavlja rezultate: uspešno / ne, stopnje donosa in spremljanje trendov za proizvodne linije | Izdela podrobno električno karakterizacijo in diagnostične valovne oblike |
| Najboljši primer uporabe | Potrošniške in industrijske periferne naprave, ki se pošiljajo v velikih količinah in morajo preživeti dejansko uporabo | Validacija polprevodnikov, karakterizacija raziskav in razvoja ter globoka analiza napak |
Blok shema sistema za testiranje dodatne opreme
Blok diagram ponazarja strukturo sistema za testiranje dodatne opreme (ATS), ki združuje različne module strojne opreme, da zagotovi učinkovito preizkušanje dodatkov, kot so kabli, polnilniki in adapterji. V središču je ATS Core Hardware, ki usklajuje merjenje, nadzor in obdelavo podatkov.
Dodatna oprema, ki se preizkuša, je povezana prek vtičnic DUT in pogo-pin napeljav, ki se povezujejo z moduli DAQ in preklopnimi releji za avtomatizacijo testnih zaporedij. Programabilni napajalniki zagotavljajo natančne virne in merilne funkcije, medtem ko USB-C/PD in analizatorji protokolov potrjujejo standarde polnjenja in podatkovne komunikacije. Za preverjanje vzdržljivosti banke obremenitve uporabljajo stresne pogoje, zvočni analizatorji pa preverjajo kakovost signala za dodatke, povezane z zvokom.
Vsi rezultati so konsolidirani v uporabniškem vmesniku operaterja in sistemu beleženja, kar inženirjem omogoča jasen vpogled v rezultate uspešno / neuspešno in podrobne podatke o zmogljivosti. Te komponente tvorijo enotno nastavitev za zanesljivo in ponovljivo preverjanje veljavnosti dodatne opreme.
Potek dela avtomatizacije za dodatne testne sisteme
Diagram poudarja štiri glavne plasti, ki posamezne instrumente preoblikujejo v popoln sistem za testiranje dodatne opreme (ATS), pripravljen za proizvodnjo. Na vrhu je Sequencer, ki izvaja avtomatizirane testne skripte, uveljavlja omejitve meritev in zagotavlja doslednost v vsaki testirani enoti. Gonilniki zagotavljajo abstrakcijsko plast, ki prevaja ukaze v nadzor strojne opreme, kar omogoča različnim instrumentom, da brezhibno delujejo v istem okviru.
Vsi rezultati testov so shranjeni v podatkovni bazi rezultatov (DB), kar omogoča sledljivost na ravni korakov in poglobljeno analizo donosa, kakovosti procesa in proizvodnih podatkov. Nadzorne plošče vizualizirajo te rezultate v realnem času in prikazujejo meritve, kot so donos prvega prehoda (FPY), pobegi in dolgoročni trendi uspešnosti. Ta sklad avtomatizacije zagotavlja ne le hitro in ponovljivo testiranje, temveč tudi uporabne vpoglede, ki krepijo zanesljivost in učinkovitost proizvodnje.
Testiranje protokola USB-C
• Zaznavanje usmerjenosti kabla in preklopa - potrdite pravilno signalizacijo v obeh usmeritvah vtiča.
• Preverjanje upora Rp / Rd - zagotovite pravilno zaznavanje vlog med virom, ponorom in napravami z dvojno vlogo.
• E-marker čip bere - preverite identiteto kabla, trenutno zmogljivost in zmogljivosti.
• Pogajanja o pogodbi Power Delivery (PD) - preskus na napetostnih ravneh (5 V, 9 V, 20 V) in profilih polnjenja.
• Obnovitev napak in ravnanje z napakami - potrdite varno vedenje med prekomernim tokom, prekinitvijo povezave ali napačnim ožičenjem.
• Skladnost s USB-IF CTS - zagotavlja interoperabilnost med polnilniki, kabli in gostitelji.
Testiranje varnosti in zanesljivosti napajanja v dodatkih
| Preizkus | Namen |
|---|---|
| Moč brez obremenitve | Merjenje učinkovitosti v stanju pripravljenosti in zapravljenega črpanja |
| Valovitost in hrup | Zagotovite čisto, stabilno izhodno napetost |
| Dinamična obremenitev | Preverjanje stabilnosti ob nenadnem povpraševanju |
| Vnetni tok | Preprečite izklop odklopnika ali poškodbe naprave |
| Kratek stik | Potrdite varno okrevanje po napakah |
Testiranje ESD za zanesljivost dodatne opreme
• Kontaktna razelektritev - standard IEC 61000-4-2, preizkušen do 8 kV ali več na prevodnih površinah.
• Izpust zraka - simulira statične udarce na izpostavljeni plastiki ali materialih ohišja.
• Spremljanje odziva sistema - preverja ponastavitve, zapahnje, napake v delovanju ali trajne poškodbe.
• Beleženje napak in povratne informacije - beleži rezultate testov za usmerjanje korektivnih izboljšav zasnove.
Testiranje mehanske zanesljivosti dodatne opreme
| Preizkus | Standardno | Zakaj je to pomembno? |
|---|---|---|
| Cikli upogibanja | IEC 60512-11-4 | Potrjuje dolgoročno vzdržljivost kabla |
| Torzijsko/natezno razbremenitev | Na podlagi napeljave | Preprečuje vrat ali lomljenje v bližini razbremenitve |
| Vstavljanje/ekstrakcija | IEC 60512-9-1 | Preverja življenjsko dobo in zanesljivost spajanja priključkov |
| Udarci in vibracije | IEC 60512-6 / 7 | Zagotavlja odpornost med pošiljanjem in vsakodnevno uporabo |
Okoljski stresni testi za dodatke
Testiranje vlažne toplote
Preverja, kako se kontakti in kovinski deli upirajo koroziji pri visoki vlažnosti. Preprečuje oksidacijo, rjo in kopičenje prevodnega filma, ki lahko povzroči okvare v vlažnih ali obalnih razmerah.
Izpostavljenost suhi toploti
Preizkuša plastiko, izolacijo in lepila pri visokih temperaturah. Zagotavlja, da se ohišja v vročih okoljih ne razpokajo, deformirajo ali izgubijo izolacijske trdnosti.
Termalno kolesarjenje
Kroži dele med vročimi in hladnimi skrajnostmi, da obremeni spajkane spoje, zatiče in vezi. Zazna utrujenost, razpoke ali razslojevanje zaradi ponavljajočega se širjenja in krčenja.
Spremljanje drsenja
Meri dolgoročne premike kontaktnega upora, uhajajočega toka ali lezenja materiala. Prepozna postopno degradacijo, ki sčasoma vpliva na zanesljivost dodatne opreme.
Značilnosti in prednosti napeljave
• Gnezda za hitro spreminjanje - Omogočite operaterjem, da hitro zamenjajo nastavitve za različne SKU-je, kar skrajša čas izpadov pri premikanju med različicami izdelkov.
• Zamenljivi obrabni deli - Komponente, kot so zatiči sonde ali vtičnice, je mogoče enostavno zamenjati, kar podaljša življenjsko dobo vpenjala in zniža stroške vzdrževanja.
• ESD-varni materiali - Preprečite statično razelektritev, ki bi lahko poškodovala občutljivo elektroniko med testiranjem, in zagotovite ponovljive rezultate.
• Skeniranje črtne kode/QR kode - Samodejno naložite pravilno preskusno zaporedje za preizkušeno enoto, preprečite napake operaterja in zagotovite sledljivost.
• Varnostna varovala - Ščitniki in blokade ščitijo operaterje pred gibljivimi deli ali izpostavljenimi stiki, ki izpolnjujejo standarde varnostne skladnosti.
Doseganje datumov ladij s pametnejšo prepustnostjo testov
Paralelizacija korakov
Vzporedno izvajanje preskusnih korakov skrajša čas mirovanja med zaporedji. Namesto da bi čakali, da se ena meritev konča, preden začnete drugo, se neodvisni koraki prekrivajo. To poveča učinkovitost brez dodajanja nove strojne opreme.
Večkratna gnezda
Napeljave, zasnovane za večkratno testiranje, omogočajo delovanje več preizkušenih naprav (DUT) v istem ciklu. Ta vzporednost je neposreden multiplikator prepustnosti, kar znatno skrajša skupni čas preskusa.
Zaporedje toplega zagona
Z nadaljevanjem delno izvedenih preskusnih tokov, zlasti za ponovne preskuse, se topli zagon izogne ponavljanju prejšnjih prehodnih korakov. Zmanjšuje zapravljen čas in pospešuje okrevanje mejnih enot.
Čeki zlatih enot
Uporaba znane dobre referenčne naprave (zlata enota) zagotavlja natančnost kalibracije v vseh serijah. Ta zaščitni ukrep preprečuje subtilno drsenje, ki bi sicer lahko povzročilo lažne napake ali pobege.
Revizije GR&R
Revizije ponovljivosti in obnovljivosti merilnikov (GR&R) potrjujejo zanesljivost meritev. Redni pregledi potrjujejo, da rezultati ostajajo stabilni pri operaterjih, napeljavah in opremi, kar je osnova za zaupanje v podatke o donosu.
Zaključek
Tudi najmanjši del lahko vpliva na kakovost izdelka. Dodatna oprema, kot so kabli in adapterji, mora zanesljivo delovati več let brez varnostnih tveganj. ATS združuje avtomatizacijo, stresno testiranje in pametne napeljave za potrditev dejanske trajnosti. Za razliko od tradicionalnega ATE, ATS zagotavlja hitrejše rezultate za množično proizvodnjo, zmanjšuje donose in ščiti tako uporabnike kot ugled blagovne znamke.
Pogosto zastavljena vprašanja
Vprašanje 1. Kateri dodatki najpogosteje ne uspejo?
Kabli, priključki in slušalke najbolj odpovejo zaradi upogibanja, sukanja in ponavljajočega se priklopa.
Vprašanje 2. Kako se ATS razlikuje od preprostega preverjanja kakovosti?
ATS uporablja stresne teste, električne, mehanske in okoljske, medtem ko osnovni pregledi potrjujejo le videz ali preprosto funkcijo.
Vprašanje 3. Zakaj uporabljati avtomatizacijo v ATS?
Avtomatizacija odpravlja človeške napake, pospešuje testiranje in zagotavlja dosledne rezultate v vseh enotah.
Vprašanje 4. Kako napeljave vplivajo na rezultate testov?
Dobre napeljave preprečujejo statičnost, neporavnanost in napačne odčitke. Slabi zmanjšujejo natančnost.
Vprašanje 5. Ali so okoljski stresni testi samo za težke pogoje?
Ne. Tudi običajna toplota, vlaga in staranje lahko oslabijo plastiko, kovine in spajkane spoje.