Как стать автором
Обновить

Комментарии 46

Отличная статья. Я участвовал в разработке большого проекта. Всё замечательно, пока плат до трёх штук. Когда начинается серия, больше 5 штук, и постоянный монтаж, отладка и наладка, автоматическое тестирование — просто обязательная штука. Без вот таких решений, время сотрудников улетает в трубу, а планы горят.
По началу думаешь: а зачем тратить время, проектировать стенды, и так справляемся своими силами. А потом смотришь, что на разработку стенда ты тратишь пару недель (честных пару недель), а на ручное тестирование несколько месяцев человеко/часов, то сразу понимаешь его выгоду.
Всем, кто делает хоть какую-то серию настоятельно рекомендую делать подобным образом.
это вы ещё аоны не собирали, поучавствовал как их сборке так и тестировании, с возможным устранением ошибок :)
Вставлю свои 5 копеек. Лет 15 назад, занимался автоматизацией тестирования серийного производства. Это сотни тысяч изделий в месяц. Софтом и хардом. Механикой занимался высококлассный инженер — конструктор. Так во всех контакторах использовался поликарбонат. Крайне живучий материал (100.000 тестов — далеко не предел, учитывая, что из него и механически нагруженные узлы были сделаны). Единственная проблема — точно нарезать детали конструкции было очень дорого (самое начало 2000х). Сейчас же услуги по резке выполняют множество компаний, вроде как по доступным ценам. Может в эту сторону посмотреть автору, точнее и надежнее, чем на 3D.
Еще не плохое видео об автотестировании для тех, кто еще этого не делал.
Чтобы взяла гордость, этот стенд разработан и собран в России.
А чье конкретно производство? Сейчас рассматриваем вариант купить готовый стенд. Российских пока не видел.

Можно одно замечание? Всё-таки печатная плата - это текстолит и медь с покрытиями без распаянных компонентов, а если уже припаяли, то это называется "печатный узел".

Постараюсь запомнить. Ещё никто при мне так не говорил.

Ну, на всех производствах с которыми я работал - так называют, иначе путаница может быть.

Да.
А почему не на 3D принтере тест-стенд сделать?

На стол поставить оснастку с проверяемым изделием, а тест-плату с щупами закрепить вместо печатающей головки. Достаточно жёсткая и точная конструкция с программным позиционированием. Можно многоместную оснастку и тестить/прошивать сериями.
image

Это избыточная сложность, для такой малой платы. Существуют стенды автоматического тестирования, которые опускают «жало» на нужный тестовый пад, но это совершенно другие серии продукций. И на хабре на прошлой неделе, по моему, была подобная статья.

Для подобных тестовых иголок (Pogo Pins) cуществуют специальные гнёзда, "гильзы" (Receptacles). Для серии P50-xx это будет R50-xx.
На гильзах, как раз, есть пояски, предотвращающие их проваливание в отверстия.
Эти гильзы можно выставить по кондуктору, отверстием вверх. Защитить хвостовую часть, к которой будут припаиваться провода (вокс/парафин/пластилин/полиморф), сделать рамку по периметру, разместить закладные элементы, если нужно.. И залить слоем эпоксидки толщиной миллиметров 10. Получится готовая платформа с точно и жёстко размещёнными иголочками.

Вы говорите про такие гильзы? aliexpress.ru/item/2019038212.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.3d9cf9c9A7Zf4c&algo_pvid=1ba9212c-0a76-46d3-9a47-f6df3cf73f90&algo_expid=1ba9212c-0a76-46d3-9a47-f6df3cf73f90-1&btsid=0b8b035916252337729026134efe75&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_,searchweb201603_

Туда вставляется pogo pin целиком или нужно пружину, а потом наконечник? Нужно ли обжимать, чтобы не вываливались?

Да, только нужно искать по названиям R50-2S или R50-2W (эти уже с проводами).

Вставляется обычно вся жёлтая часть пина. С лёгким натягом. Обжимать не нужно.

Один ньюанс - на гильзе есть специальная штамповка-вмятинка, которая как раз и предназначена для создания натяга. Если действительно заливать гильзы компаундом, то нужно эту часть оставить свободной, иначе иголки потом не вставятся.

Лучший вариант, конечно, - сверление отверстий на ЧПУ твердосплавными свёрлами. Они не гнутся. При таком диаметре отверстия максимальная длина сверла 12 мм.

Странно, что отказались фрезеровать, но скорее всего просто не устроил исполнителей бюджет.

Сверла ныне твердосплавные, они практически не гнутся, ломаются. При этом 0.7 немаленькое отверстие, у меня есть сверла 0.25 и сверлить можно и ими, причем довольно длинные, миллиметров 10.

Если "край", берется фреза 0.5 и ей расфрезеровывается отверстие 0.7. Ее уж точно никуда не уведет, она заходит по хеликсу (штопора) и управляя его полностью можно нагрузку менять хоть до почти нуля.

Но это все требует времени, квалификации, и как следствие денег.... "Напечатать" однозначно дешевле в десятки раз.

А сделать дополнительно переходные отверстия на контактных площадках никак нельзя? Имхо, в них конические наконечники пого-пинов будут заходить точнее, чем упираться в плоские пады на плате.

Это приведёт к увеличению габаритов из-за ограничений производственного процесса завода. Да и не нужно это. Пого-пины хорошо попадают туда куда надо в текущей версии.

Помнится раньше для краевых падов делали сокет, располовинив гнездо PCI и распаяв так на плате. Здесь не прокатит?

Не пробовал, но, по моему, у PCI плат шаг контактов больше 1.27 мм. Пока буду до ума доводить эту схему, потому что она более универсальна. У нас есть платы не только с краевыми разъёмами.
Чувствуется боль и страдания в каждой строчке ))
Прошу прощения за м.б. наивный вопрос: а не лучше к плате добавить еще один слой, где развести тестовые точки на микроразъем. Это немного увеличит габариты, но плату можно будет ремонтировать — вряд ли каждое ремонтное отделение Вы будете снабжать своим стендом тестирования? Или задача сделать узел не пригодным для ремонта?
Я вам более скажу- надо ведь еще внешние разъемы модуля тестировать. Конкретно тут их может и не особо, но в большинстве сложных систем сотни сигналов на внешних разъемах, причем они туда проходят порой через труднотестируемые цепи. В итоге для сколько-нибудь сложной платы уже не так просто сделать выбор по по цене, эффективности и скорости разработки между игольчатым тестером и тестером, построенным на принципе «используем все основные разъемы, а также дополнительные тестовые для внутренних сигналов».
А JTAG? Это не проще?
Расскажите, пожалуйста, как JTAG может помочь выявить бракованный клемник? В комментарии выше, скорее всего, имелось ввиду, что пружинно игольчатый контакт может подтвердить правильность пайки бракованного клеммника (любого другого разъёма), но он от этого не начнёт работать.
Ok. Спасибо за ответ. У меня нет опыта тестировния партий плат (даже в 10 шт.) Я спросил из чистого интереса.
пружинно игольчатый контакт может подтвердить правильность пайки бракованного клеммника (любого другого разъёма), но он от этого не начнёт работать


Во-первых да, механику игольчатым тестером не проверишь, а во-вторых — ну, я не уверен, что вы и пайку клеммника проверите вообще-то. Наиболее общий способ использования игольчатых тестеров (как с простыми пого-пинами, так и с более продвинутыми конструкциями) все-таки заточен на использование тестпойнтов. Если Разъем/клеммник припаян примерно никак, то не пропуская сигнал через него вы никак не увидите результат. Типичный выход из ситуации — flying probe, чтобы тыкать прямо в ноги всего чего угодно (ИМС, пассивка, разъемы), но там и ценник резко стартует, и скорость, и надежность, и все равно не везде им потыкаешь… В общем тестировать плату в реалистичном окружении — хороший путь. Хотя конечно надо всегда исходить из статистики и отношения к ней. Типично у вас на тысяче плат (пусть по 10 разъемов на каждой) дай Бог десяток разъемов разных видов будет неисправен (и непроверяем на игольчатом тестере). Если для вас критичен этот, по сути 1%, брак уже на площадке финишной сборки изделия, куда эта плата входит, то и норм. Но запросто даже такое число может быть неприемлемо, и вовсе не потому, что у вас космическая промышленность. Вполне себе в рядовой гражданской отрасли можно нарваться на серьезные санкции, и это будет не озабоченный Рогозин, а сломанная репутация, штрафы, реестр недобросовестных и так далее. Так что каждый раз надо индивидуально смотреть.
Нет, не проще. Во-первых баундари скан не так легко запустить (ряд тонкостей надо учесть при проектировании целевой платы, иначе все), не все микросхемы его поддерживают, но все контакты проверяются. Во-вторых приобретение соответствующих тестеров, ПО, разработка фикстур и заказ услуг по адаптации ПО — стоят денег. Для приличного производителя это хороший путь, и все равно не все его используют. Мы так и не пошли на это до сих пор, хотя делали несколько мысленных заходов.
Спасибо. Помогли уяснить, что во многих случаях эта вещь в себе.
Только ни в коем случае не воспринимайте это как совет «не использовать». Просто не считайте это панацеей.
Ok. Спасибо. Я давно не занимался электроникой, т.е. не брал в руки паяльник, но недавно пришлось взять тестер, чтобы прозвонить сгоревший шнур от чайника — это не электроника ;) Но продолжаю интересоваться. Вижу, что за много лет предложено и реализовано много способов тестирования, но проблемы остались.
Сломаться на этом узле может только чип. Конденсаторы и резистор на 100к скорее всего его переживут. У меня получается собрать под микроскопом 2 платы в день, думаю, через неделю тренировок смогу дойти до 10 плат. Резонит берёт около 2000р. за монтаж одного узла в малой партии. Розничную цену не знаю, но скорее всего она будет сильно меньше 5000р. Поэтому данные узлы не целесообразно ремонтировать. Будет изготовлено какое-то количество. Проверено стендом на заводе. Если выявится брак, сразу же будет исправлен. И всё.
Но если этот узел будет напаян в другое устройство и нужно будет залить в него особую прошивку, тогда будет изготовлен «краб» для программирования. Он иголочками подключится к необходимым контактам.
Выше я спросил про JTAG. Но позвольте еще вопрос: не лучше ли группы штырьков («папы») в плату впаивать, на которые штырьки для тестирования надеваются разъемы(«мамы»)? Штырьки по высоте не больше остальных элементов, напаенных на плату. Понятно, что это снизит плотность монтажа, но ИМХО не намного.
Штырьками хорошо пользоваться, когда партия несколько десятков. Если больше, то гнёзда для штырьков могут забиваться грязью, расшатываться и отрываться. Стенд ниже протестировал несколько сотен устройств. Проблемы с ним были только при наладке, но всегда был готов к тому, что что-то опять отвалится. К тому же если штырьки используются только для тестирования, то это неоправданно удорожает монтаж платы. Опять же всё зависит от количества.

Заголовок спойлера


А теперь ответ. Тестируемая плата устанавливается в левый нижний угол стенда. На её установку у тренированного человека уходит 40-70 секунд. Снятие немного быстрее. Итого только на установку и снятие тратится не меньше минуты. А стенд из статьи тратит на это около 10 секунд.
Согласен, что скорость в 6 раз значительна для достаточно крупных партий плат. Может это стоит отметить в статье?
Для крупных партий плат в случае, когда время тестирования одной платы невелико. :)

Если у вас полный тест занимает минут 15, а то и более (включая заливку прошивок неадаптированными стандартными тулами, тесты памятей, ПЗУ, калибровку), то экономия на времени установки, да и вообще спешка, будут излишни.
Спасибо. Ценное замечание. Т.е. можно и штырьки использовать? А если платы паяют не руками, то сильно возрастет себестоимость при установке 256 штырьков?
Если вы заказываете меньше тысячи плат, то штырьковые разъемы будут паять руками, я вам это гарантирую. Да и при большой партии, где процесс будет частично автоматизирован, все равно они заметно удорожат монтаж. Но я не думаю, что вы заметите это хоть как-то в общей стоимости. В конце концов у самих разъемов есть стоимость, просто поймите, готовы ли вы на, условно, тройную стоимость этих разъемов — это будет вам ориентир. Кстати, штырьковые тестовые разъемы на тестируемой плате вполне могут быть SMD, они есть и не сильно дороже. И меньше высотой к тому же. Ну и в конце концов — сделайте ламели на боковине платы под установку в слот, это даже не потребует никакого монтажа и компонентов, будет просто рисунок на плате (правда тогда лучше для ламелей иметь ENIG, но в крайнем случае можно и HASL).

Тут важнее другое — достаточно редко на плате можно так просто разместить тестовый разъемы, хоть штырьковый, хоть ламели под слот. Часто просто нет места, или габариты платы ограничены, или гарантийки по контуру не позволяют ставить лишнего, или сигналов охрениллиард, или сигналы а-ля SGMII.
ИМХО ENIG должны быть все, а не только тестовые.
Про ENIG не так давно писал. У ЭВМ с которыми начинал работать (PDP-11, ЕС ЭВМ) контакты были позолочены. А сейчас ридер флешки SD, с которого гружу ОС, сбоит. Скоро придется менять. Контакты на флешке могу ластиком чистить, а ридер не почистить. Печаль. И ведь не так много контактов. Не так дорого позолотить их в читалке.

Места может не хватать в мобильных устройствах. За что я люблю десктопы — всегда найдется место (в разумных пределах).

Не понял: какие проблемы с SGMII?
ИМХО ENIG должны быть все, а не только тестовые


Это price-sensitive, так что тут нет решения для всех и навсегда. :)

А сейчас ридер флешки SD, с которого гружу ОС, сбоит


Ну, кстати, зря вы думаете, что там нет золочения. Оно просто может быть некачественное. Так на вид тяжеловато бывает определить. Не думаю, что там чистая медь.

Места может не хватать в мобильных устройствах. За что я люблю десктопы — всегда найдется место (в разумных пределах).


Вот-вот — в разумных пределах. Даже в ПК некоторые платы хрен оснастишь тестовыми разъемами.

Не понял: какие проблемы с SGMII?


Никаких, я его просто для примера привел. Высокоскоростные линии обычно идут от ИМС к целевому разъему, делать от них отводы на тестовый разъем может быть чревато. К тому же по таким линиям желательно проверить не просто наличие соединения, а пропускную способность, делать это через штырьковый разъем сбоку — такое себе.
Это price-sensitive
Посмотрел price, в настоящий момент 4318,92 руб/г. Думаю, что на золочение контактов читалки или USB хватит 0,01 г. Т.о. стоимость увеличится на 43+ рубля. Плюс на затрты по операции «золочение» и на контроль/охрану, чтобы работники золото (вернее соединения золота, нужные для золочения) не утащили.
Но если читалка будет служить в 2 раза дольше, то я бы и 1 г за 4 т.р. оплатил, лишь бы не менять часто. При этом согласен, что не все USB нужно золотить. Зарядник мобилки и без золота работает.
Не думаю, что там чистая медь.
Хотелось бы так думать, но опасаюсь, что Вы слишком хорошего мнения о китайских производителях ;) Когда в СССР работал, то в паспорте к каждому устройству, содержащему золото, было указано количество. Нпр., к моему ЭПР-радиоспектрометру ок.20 г. — в основном СВЧ-волноводы (3.3 ГГц). И помню, что в коробочки с микросхемамами даже 155-ой серии вкладывался листочек с указанием содержания драгметаллов. Почему-то сейчас этого не делают или делают, но у нас нет устройств с драгметаллами? А ведь для любой фирмы это хороший PR: устройство, которое вы у нас купили содержит N граммов золота и М граммов палладия.
Высокоскоростные линии обычно идут от ИМС к целевому разъему, делать от них отводы на тестовый разъем может быть чревато. К тому же по таким линиям желательно проверить не просто наличие соединения, а пропускную способность, делать это через штырьковый разъем сбоку — такое себе.
Ok. Понятно.
Почему-то сейчас этого не делают


Почему? Да просто перестали заниматься этой ерундой. Тем не менее золото реально используется повсеместно.
Почему ерундой? Если человек не знает, что неисправное и устаревшее устройство имеет ценное содержимое, то он его просто выбросит. Не думаю, что дворники лучше разбираются в электронике. Т.о. золото идет на свалку и в землю. Уходит от людей. А если человеку сообщить, что в этом ненужном ему устройстве золото, то м.б. он будет копить такой «хлам» в гараже или в сарае на даче. Потом соберется поехать и сдать вторсырье.
Там ему предложат копейки, а он им паспорта о содержимом. Возможно, договорятся. Приемщика можно понять. Когда ему сдают принтер 30-летней давности, который он никогда до этого не видел. Он не знает ценность начинки. И принимает кота в мешке. А если в паспорте указано, то, конечно, настоящую цену не даст, но придется повысить. Где-то так.

Наверное я просто недостаточно внимательно отношусь к вопросу сохранения мировых запасов золота. :)

Хлам с драгметаллами копился в КБ десятилетиями. Проблема от него избавиться при Советской власти.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий