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控制器測試工裝放電技術

作者:耿本利,陳中煒,程 磊,等時間:2020-03-03來源:電子產品世界收藏

耿本利,陳中煒,程? 磊,張秀鳳 (格力電器(合肥)有限公司,安徽?合肥??230088)

本文引用地址:http://www.ofia.com.cn/article/202003/410493.htm

摘? 要:是空調的大腦,在整機運行上起著至關重要的作用。的質量直接決定了空調的使用壽 命。在生產時需模擬整機運行狀態進行,測試主板上各模塊電路能否正常工作,在此基礎上增 加,不僅可提前篩選出功能異常的電路板,同時能保障測試工裝電壓不對主板進行損害,最終提高整 機的,降低售后投訴,提高公司品牌質量。 

關鍵詞:控制器;

0  引言 

各大家電等企業中,為保證整機產品性能合格,每 一單控制器都經過進行篩選,主板上的半導體 器件易受到靜電、過電損傷而導致器件功能失效。功能 測試可以篩選出在測試崗位前已經失效的器件,測試工 裝給主板進行供電,工裝外接負載來模擬整機進行測試 各模塊的運行情況。功能測試可以有效篩選出有問題的 控制器,但工裝電源電壓不穩、放電不徹底時也會損傷 控制器,使得篩選環節成為過電隱患的來源。

1  功能測試原理 

測試工裝內設測試板,內含強電檢測電路、弱點檢 測電路、驅動輸出電路、感溫包模擬電路、通訊電路以 及與機構配合電路。利用工裝快測的方式模擬檢測空調 器制冷、制熱的各個線路電壓、電流是否正常;同步模 擬檢測過流保護電路、過載保護電路、低壓保護電路、 高壓保護電路、感溫包電路等各個保護電路是否正常。 根據主板線路針對的布防工裝測試點,測試點使用連接 線與內設測試板連接,以便達到啟動工裝下壓主板與測
試點探針接觸供電,達到測試的目的。

2  研究背景 

2.1芯片批量失效 

生產過程中出現多單芯片下線,從芯片失效數據看 主要集中為A編碼和B編碼芯片失效最為突出,共計占 比73%。具體故障明細如下。

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2.2 芯片失效機理確認 

分別取故障品A芯片與B芯片各3單進行開封分析, 芯片開封后,晶圓表面均存在明顯灼傷痕跡,分析為EOS過電損傷導致。

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2.3 失效模擬確認 

排查工裝工具確認過電隱患點為工裝放電不足使得二 次放電擊穿芯片。通過模擬驗證分析此次異常主要為控制 器在功能檢測過程后,顯示板上C20/C15 25 V/470 μF儲能 電容無法在測試完成后短時間內釋放內部電荷,而控制 器在周轉過程中板上元器件引腳相互接觸后電容器殘留 電荷進行二次放電,造成芯片瞬間過電而損傷失效。

3  測試工裝增加完善 

3.1 增加放電結果監控電路 

工裝在放電時僅接了負載進行放電,對放電效果無 法監督。放電電路中增加發光二極管,使放電結果目視 化,驗證工裝斷電后,待二極管燈滅,此時電路余電測 量未超過1 V,驗證可行。同時共設置4個放電端口,可 滿足所有機型的放電需求。區分強弱電放電,分別針對 45 V以上電壓和45 V以下電壓設置不同的放電方式,杜 絕測試設備的EOS類損傷。

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下表為強電端口放電結果顯示表,通過端口顯示檢 測到的電壓可有效監控放電效果。

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3.2 增加放電延遲電路 

在測試過程,員工可在測試結束后可手動結束測 試,此時無法對放電時間進行有效監控,使用時間繼電 器和中間繼電器形成互鎖,利用時間繼電器控制氣動頭 的上升時間,即測試完成后時間繼電器工作(一般時間 繼電器設置為3~5 s)3~5 s后氣缸才能升起,這樣板 子與放電工裝充分放電,電容的電壓很小,不會對板子 帶來隱患。

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3.3 測試方式調整 

廠內生產線在生產完顯示板后直接在后工序裝注塑 件盒,大膽提出在裝完注塑件盒后進行插線測試。并 對DCT工裝增加放電回路。因有注塑件盒防護,DCT測 試完電容余電有存在沒有放完的,但不存在控制器板相 互接觸的隱患,故不會有電容余電對控制器芯片失效的 隱患。

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4  改善效果跟蹤 

改善前,在1個月的時間,兩個編碼的芯片出現8單過電失效;改善后,跟蹤2個月,同款機型編碼無下 線。由此可得出經過上述改善有效解決了工裝放電不足 導致的芯片過電損傷問題。

5  小結 

通過對芯片的失效分析,確認芯片失效為過電擊 穿。研究現有工裝的測試缺陷,針對異常點進行專項攻 關,將所測試電路按照強、弱電進行分類,分別設計對 應的放電電路,同時利用發光二極管的發光原理,來實 現放電效果的目視化監控。為確保整改有效,消除在執 行過程中人為操作異常導致的執行偏差,將放電結果進 行計時,利用時間繼電器、中間繼電器互鎖實現工裝放 電后自動彈起,提高測試工裝放電

參考文獻: 

[1] 尹繼業.對提高電子元器件的使用可靠性的思考[J].電子制作, 2012(10):15. 

[2] 蒲曉明. 電子元器件的失效模型與可靠性試驗方法解析 [J]. 科 技創新與應用,2016(08):18. 

[3] 印曉紅. 提高電子元器件使用可靠性的措施研究 [J]. 中國高新 技術企業,2016(04):01.

本文來源于科技期刊《電子產品世界》2020年第03期第70頁,歡迎您寫論文時引用,并注明出處。



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