Technologietag Baugruppentest

Transkript

1 Technologietag Baugruppentest Automatisierte Test- und Programmierlösungen für die Serienfertigung elektrischer Baugruppen Juliet und Rapido Martin Borowski Göpel electronic

2 ESA Embedded System Access JTAG / Boundary Scan Prozessor Emulation Test Dynamische High Speed Tests über FPGAs - Parallele On-Board und On-Chip Programmierung 2

3 ESA Testabdeckung ohne Adaption POWER RAM SRAM, DRAM, DDR-RAM A D C TDI A D TDO IEEE C (RAM) µp On CHIP FLASH DISPLAY (LED / LCD) D A Statischer Netz und Pin Test Dynamischer Speichertest FLASH NAND NOR I2C SPI A D C RS232 Highspeed On-Chip Programmierung TDI C (FLASH) PLD Highspeed On-Board Programmierung CLK TDO Version? UUT CLUSTER 3

4 ESA Erweiterungen 4

5 ESA Testabdeckung mit Adaption POWER RAM SRAM, DRAM, DDR-RAM A D TDI A D IEEE µp DISPLAY (LED / LCD) Messung/Test von Spannungen und analogen Schnittstellen FLASH NAND NOR I2C SPI C A D C C (RAM) TDO TDI C (FLASH) On CHIP FLASH D A RS232 Test von digitalen Schnittstellen Test von funktionalen Schnittstellen (Ethernet, USB, RS232, u.v.m.) FPGA/PLD CLK TDO LED und Display Test Version? UUT CLUSTER 5

6 ESA Erweiterungen Laboraufbau oder Produktion? Welche Erweiterungen sind sinnvoll? Wie können Sie adaptiert werden? 6

7 JULIET Die kompakte ESA - Test und Programmierlösung für kleine bis mittlere Stückzahlen 7

8 JULIET Die Idee - JULIET JTAG UNLIMITED TESTER - Ein kompakter ESA - Adapter - Komplett Produktionstauglich - Schneller Wechsel der Prüflingsadaption - Verwendung von Standard ESA/Boundary Scan Komponenten - Gute Fehlervisualisierung - Einfache Bedienung 8

9 JULIET Prinzipieller Aufbau Das Grundgerät: - Adapteraufnahme - Bedienfeld - ESA / Boundary Scan Hardware 9

10 JULIET Prinzipieller Aufbau Das Modulare Scanflex Konzept bleibt erhalten 10

11 JULIET Prinzipieller Aufbau Display und Taster Das LED Panel dient der Fehlererkennung Welcher Test ist ausgefallen Welches der Boards ist fehlerhaft (Nutzentest) YES / NO Taster zur Eingabe bei manuellen Tests 11

12 JULIET Prinzipieller Aufbau Die Wechselkassette - Prüflingsspezifisch - Nutzentest möglich - ID verschlüsselt - Debug Interface 12

13 JULIET Prinzipieller Aufbau Der Niederhalter - Prüflingsspezifisch - Adaptierung möglich - Kombination mit Kameras möglich 13

14 JULIET Prinzipieller Aufbau Spannungsversorgung 4 verschiedene Spannungen möglich Das interne Netzteil liefert ±12 V (-12V, +3,3V, +5V,+12V ) Externe Spannungen lassen sich über Anschlüsse einspeisen (±48 V ) Der Gesamtstrom pro Spannung liegt bei 10 A Der Gesamtstrom pro Nadel liegt bei 1 A Mittels Hochstromjumpern kann zw. externer und interner Spannungsversorgung gewählt werden 14

15 JULIET Konfiguration JULIET BASE - Scanbooster USB - 2 x FXT48A - kein Nutzentest - max. 16 MHz TCK Frequenz - 2 Testbusanschlüsse - erweiterbar mit externen I/O s - USB Schnittstelle zum PC - Software: Test Station JULIET STANDARD - SCANFLEX Controller - TAP 4 Transceiver - 4 x FXT48A - Nutzentest möglich - max. 50 MHz TCK Frequenz - 4 Testbusanschlüsse - erweiterbar mit I/O s - USB und LAN Schnittstelle zum PC - Software: Test Station 15

16 JULIET Prinzipieller Aufbau: FXT48A 48 Boundary Scan-Testkanäle (durch CION IC s) Logikpegel einstellbar ein 12 Bit AD Wandler 4 ADC Kanäle (0V - 5V) 2 ADC Kanäle (0V 10V) 2 ADC Kanäle (0V - 30V) zwei 10Bit AD Wandler vier DAC Kanäle (0V - Vref) ein RS485 Transceiver zwei RS232 Transceiver jeweils zwei optisch isolierte Ein und Ausgänge 16

17 JULIET Projektentwicklung 1. Schritt - Sichtung der Daten und Kosten- und Zeitabschätzung DFT - Check (design for Testability) Ausschluss von Problemen (Testbus, Verdrahtung, Sonderbedingungen) Erstellung des theoretischen Testprogrammes 2. Schritt - Erstellung der Verdrahtungsliste auf gültigen Daten Welche Netze/Steckverbinder werden kontaktiert Wie viele Nadeln werden benötigt 3. Schritt - Übergabe an den Adapterbauer Das Grundgerät wird in Jena aufgebaut Das Testprogramm wird theoretisch entwickelt Gleichzeitig wird der Nadeladapter in Auftrag gegeben 17

18 RAPIDO Die Inline ESA - Test und Programmierlösung für hohe Stückzahlen 18

19 RAPIDO Inline Handler Schnelles Linienhandling für hohe Stückzahlen in der Produktion Adapterbasiertes Projektkonzept Flexible Hardwarestruktur Intelligentes Powermanagement Safety first hohe Anforderungen an Sicherheit Einfache und sichere Software-Bedienung in der Produktion Individuelle Linienintegration Kurze Reaktionszeiten im Supportfall 19

20 RAPIDO Power Management System Netzfilter, Hauptschalter, FI, Sicherungen Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) Adapter Feste Systemspannung 5V/24V zur Versorgung von extra Hardware Einstellbare Spannung z.b. für Kalibrierung im Adapter UUT Spannungsversorgung mit SW Ansteuerung VPC Powerkarte 20

21 RAPIDO VPC Hardware Dedizierte Hardware für Virginia Panel interface (VPC) Tests von bis zu 32 Baugruppen mit doppelter TAP16 Karte Parallele Ausführung von Test- und Programmiersequenzen Powermanagement mit bis zu 4 Spannungen pro Baugruppe Strom/Spannungsüberwachung während Power-up und im Betrieb Individuelles Ein-/Ausschalten jeder Baugruppe VPC Transceiver TAP16 VPC Power Card 21

22 RAPIDO Integration externer Module Gründe für externe Modulintegration Kein VarioTAP Modell verfügbar Neuer Baustein auf dem Markt ohne weitere Informationen Externes Programmierwerkzeug verfügbar Parallele Programmierung mit anderem VarioTAP Baustein Integration eines GangPro CC für Texas Instruments 22

23 RAPIDO Testkopf Patentierter, pneumatischer Doppelhubtestkopf Blaues, eloxiertes Aluminiumgehäuse Transportrichtung links oder rechts Flexibles Hardwarekonzept für unterschiedliche Anforderungen 23

24 RAPIDO Adaptersystem Adapterbasiertes Projektbearbeitung Schneller Produktwechsel Kontaktierung von oben und unten Virginia Panel Schnittstelle FID-Module Adapternadelfeld mit 17 VPC-Slots Niederhaltung with 6 VPC-Slots 24

25 RAPIDO FID-Modul Fixture Identification und Data (FID) Modul Entwickelt für schnelle und sichere Einrichtung von Projekten Das FID befindet sich auf dem Testadapter und liefert dem Hauptsystem folgende Projektwerte: FID-Modul Seriennummer des Adapters Adaptertyp (oben, unten, SFT) Freigegebenes Projekt mit Batch/Test Wert für Bandweiteneinstellung Anzahl der Kontaktierungen Wartungsstatus Wartungsintervall und Historie Batteriebetrieb für Offlinebetrieb (Adapterlager) 25

26 RAPIDO Sicherheitsstandard Safety first hohe Anforderungen an Sicherheitsstandards 3 Sensoren für die Baugruppenpositionierung Schmersal Türverriegelung 2 Taster für Nothalt (vorne hinten) Lockout tagout ESD, EMV, Konformität PC-RAID-System mit Imagebackup 26

27 RAPIDO Software Benutzeroberfläche User Manager Verwaltung von Benutzerprofilen 27

28 RAPIDO Software Benutzeroberfläche Operator Einfache Bedienung der Produktionsoberfläche 28

29 RAPIDO Software Benutzeroberfläche Administrator Einfache Bedienung des Schrittbetriebs 29

30 RAPIDO Software Benutzeroberfläche Statistiken Anzeigen von Details während der Produktion 30

31 RAPIDO Software Benutzeroberfläche Selbsttest Oberfläche mit verschiedenen Komponenten 31

32 RAPIDO RPS3000-S32XL PCB-Handling Max. Maße PCB: 500mm x 500mm (andere auf Anfrage) Max. Höhe PCB: Oberseite: 100mm, Unterseite: 30mm Max. Gewicht: 1500g Max. Anzahl der Testpunkte: 3000 (oben und unten) Anforderungen an die Linie Elektrisch: 230VAC, 50Hz, 16A Druckluft: min. 6 bar Abmessungen: 880 mm (W) x mm (D) x mm (H, ohne Ampel) Bandlänge: 1250 mm Gewicht: ca. 250kg Umgebungstemperatur: max. 40 C Celsius 32

33 RAPIDO Wartung und Support Inbetriebnahme Inbetriebnahme vor Ort und Linienintegration mit individueller Datenbankanbindung Produktionssupport Erste Hilfe mit Selbsttestfunktionen Hilfe durch lokale Partner Debug mit Fernzugriff Vor Ort Support innerhalb von 48 Stunden 33

34 RAPIDO Kundenanforderungen Tiefer, digitaler Test einer komplexen Baugruppe mit 1500 Testpunkten Kalibrierung von 24 PIC-Controller Platinen im Nutzen bei hohen Stückzahlen Parallele Flashprogrammierung in der Linie bis zu 7000 Baugruppen mit je 2 Prozessoren pro Tag Kontaktierung eines ultradünnen (0,35mm) Flex PCB Nutzen mit 50mil Testpunkten Programmierung einer Baugruppe ohne besondere Kenntnisse über die ICs --> Flexibles HW/SW Konzept für Testen und Programmieren in der Linie 34

35 RAPIDO Alles ist möglich! Göpel ESA/Boundary Scan Test mit JTAG Interaktiver Test mit skalierbaren I/O Modulen Testinterfaces (BAC) für LAN, USB, CAN, RS232, RS422, RS485, LIN, Blue Tooth Paralleler Test und Programmierung von mehreren Baugruppen Messung von analogen Spannungen (z.b.versorgung) Zugriff auf JTAG, BDM, I2C, SPI, SBW, Nexus On Board Programmierung: NAND, NOR, I²C, SPI, MII, FPGA, CPLD, PLD On Chip Programmierung 35

36 Zusammenfassung JULIET RAPIDO Die ideale Einstiegslösung für die Produktion Wenn die Stückzahlen steigen. 36

37 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Gerne stehe ich für Ihre Fragen zur Verfügung. Martin Borowski Vertriebsingenieur JTAG/Boundary Scan 0151/