Design For Testability in Low Volume Environments
Di fronte ad una produzione di schede elettroniche, che deve far fronte ad un mix di codici ridotti e ad alti volumi, la tecnologia migliore per testare tali prodotti è sicuramente il letto ad aghi (bed of nails). Questo avviene perché con tale metodo, la ridotta velocità del tempo di test ha un vantaggio enorme, tanto che, permette l’ammortamento sia del firmware di collaudo che della fixture.
Nei casi in cui le produzioni siano molto variabili, cioè con un mix di codici di produzione elevati e con un basso volume, la tecnologia del letto ad aghi non risulta economicamente conveniente, perché i costi elevati per dotarsi della fixture e del programma di test non potranno mai essere ammortizzati in lotti di produzioni ridotti. In questa situazione la soluzione migliore è sicuramente la tecnologia a flying probe, che è in grado di eseguire un test ICT completo (In Circuit Test) altrettanto performante rispetto alla classica versione a letto d’aghi.
Noi di Prime abbiamo raccolto negli anni una grande esperienza nel test a sonde mobili e siamo dotati di un sistema, altamente programmabile e flessibile con la quale testiamo la maggior parte delle nostre produzioni. Con essa siamo in grado di eseguire il normale test ICT con tecniche di guarding, misure di impedenza nodale o FNODE e misure alimentate, cioè con la scheda sotto test in tensione verificandone assorbimenti e funzionamenti anche in questa fase (verifica le potenzialità della macchina sul nostro sito). In alternativa, e in casi in cui i volumi e i costi lo permettono, siamo in condizione di gestire dei normali sistemi a letto d’aghi.
Inizialmente il test a sonde mobili (Flying Probe Test) era nato proprio per testare dei prototipi di schede. Questo perché supponendo di essere in fase di progettazione della scheda e pensando che ci vogliano numerosi tentativi per arrivare al design finale del prodotto, risulta impensabile il fatto di acquistare una fixture per un letto ad aghi per ogni singolo prototipo generato. Invece con una macchina a flying probe è necessario solamente modificare il programma di test, che comporta un tempo e un costo estremamente ridotto rispetto alla soluzione con un letto ad aghi. La tecnologia a sonde mobili poi, ha la capacità di raggiungere punti di test più piccoli rispetto a quella a letto ad aghi, circa 0,1mm contro gli 0,8mm e di fatto rende più facile la fase di progettazione delle schede elettroniche e anche il desing for testability.
Grazie a questa tecnologia i progettisti, con l’inserimento dei test point e con alcune attenzioni, come il fatto di non coprire i vias con il solder, rendono la fase di test molto più facile ed efficiente, infatti con questo metodo si possono ottenere livelli di copertura del test molto vicini al 100% (design for testability molto più performante). Con tali accorgimenti è anche possibile testare quei componenti di ultima generazione e che normalmente non possono essere raggiunti dalle sonde, come i BGA.
In alcuni casi però, o per mancanza di spazio o impossibilità o solamente per non conoscenza, queste piccole modifiche del circuito stampato non vengono eseguite e bisogna trovare altri metodi per aumentare la copertura del test.
Di conseguenza combinando il Flying Probe Test con un’attenta progettazione della scheda si possono ottenere dei grandissimi risultati, sia per quel che riguarda la copertura, la ripetibilità e l’affidabilità del test. A sfavore bisogna ricordarsi che per eseguire al meglio questo test, è necessario tenerne conto in fase di sviluppo della scheda (design for testability).
La cosa formidabile che bisogna considerare è che, generare il design for testability per un flying probe test è più semplice e veloce rispetto ad ottenere un design for testability per un collaudo a letto d’aghi, che però risulta essere più veloce, ma insostenibile per le imprese con bassi volumi e alti mix di codici.
