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药宋
5 years ago
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1 PXI 自动化测试系统如何帮助您提高生产线测试速度

2 议程生产线测试面临的挑战 NI 基于 PXI 的自动化测试系统如何帮助您提高测试速度, 降低测试成本生产线测试成功案例

3 质量标准复杂度产品数量价格生命周期工业趋势高低时间

4 生产线测试面临的最大挑战如何在最短的时间内完成尽可能多的测试项目提高生产线测试速度降低测试的坏品率最小化测试成本 Paste Place Reflow Glue Place Insert Wave In-Circuit test Functional test Optical Optical Inspection Inspection Optical Inspection Repair

5 解决方案 - 自动化测试为什么 PXI 是自动化测试的理想平台? 多种基于 PXI 的 Switch 和测试模块满足您广泛测试的需求 PXI 的背板总线 - 发挥 Switch 的最佳性能标准的软件架构 - 有利于资源的分配与管理

6 NI 基于 PXI 的自动化测试系统架构

7 自动化测试方案 1: 顺序测试通过使用 Switch 对多个 UUT 进行顺序测试, 提高测试速度增加通道数提高测量的灵活性简化测试夹具降低成本 UUT1 UUT2 UUT3 UUT4 Switch Test Module Sequential Test UUT 1 UUT 1 UUT 2 UUT 2 UUT 3 UUT 3 UUT 4 UUT 4

8 为什么使用基于 PXI 的 Switch? 基于 PXI 的 DMM + Switch 减少了测量时间 Agilent 34980A 上 LAN, USB, GPIB 的切换性能, NI PXI 4070, NI PXI 2532 上 PXI 的切换性能 Benchmark: Toggle and readback of armature relay

9 NI 基于 PXI 的 Switch 的顺序测试方案举例 : 最常用的 DMM + Switch 为什么要选择 NI 的 DMM+Switch 解决方案? NI 提供了多种的 Switch 和测试模块的选择最佳的性能 : NI DMM 测量的速度和性能通过 DMM 和 Switch 的硬件握手减少延迟使用 NI Switch Executive 缩短软件编程的时间

NI 提供了多种的 Switch 和测试模块的选择 NI Switch 模块 PXI-2501/2503 48x1 MUX/Matrix PXI-2529 128 Crosspoint Matrix PXI-2530 128 ch MUX/Matrix PXI-2565 16 ch SPST Relay PXI-2566 16 ch SPDT Relay PXI-2567 64 ch Relay

10 NI 提供了多种的 Switch 和测试模块的选择 NI Switch 模块 PXI-2501/ x1 MUX/Matrix PXI Crosspoint Matrix PXI ch MUX/Matrix PXI ch SPST Relay PXI ch SPDT Relay PXI ch Relay Driver PXI ch SPST Relay PXI ch SPST Relay PXI ch SPDT Relay PXI x1 RF MUX PXI x1 RF MUX PXI ch MUX/Matrix SCXI-1127/ x1 MUX/Matrix SCXI x64 Matrix SCXI ch MUX/Matrix SCXI SPDT Relay SCXI SPDT Relay SCXI-1191 Quad 4x1 RF MUX And many more NI 多种模块化仪器 200 MHz 14-bit 数字化仪 200 MHz 16-bit Arb 100 MHz 高速数字 I/O 7 ½ Digit FlexDMM 2.7 GHz RF 信号分析仪 / 发生器

11 NI 4071 FlexDMM, 同时具有独特的数字化仪功能最精确的 7 ½ 数字万用表 26 位, 最高 1.8 MS/s 采样率最高读取速度的 7½ 位 DMM 量程从 ±10 nv 到 1000 VDC NEW

12 DMM 和 Switch 的软件握手和硬件握手 NI 的所有 Switch 硬件都有足够的内存可供下载扫描列表扫描列表 ch1,ch2,ch4 Switch Switch 切换时间软件握手软件固定等待时间 Switch trigger Switch ch1 硬件握手 DMM 测量时间 DMM 测量时间 DMM trigger Switch ch2 每次测量循环 10ms 每次测量循环 5ms

13 演示 1: PXI DMM + Switch 硬件握手 vs 软件握手 PXI 硬件握手框图

14 NI Switch Executive 自动化测试平台 NI 的开关模块和自动化测试平台的独特优势有效地开发大型 ATE 开关切换系统将开关切换集成到测试软件架构中 1. 简单快速开发 Switch 系统 2. 可重用的测试代码模块 3. 简单的 Switch 系统维护 4. 更好的 Switch 系统的灵活性

15 利用 Switch Executive 进行矩阵开关设置 c0 c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7 r0 r1 r2 r3 IVI Devices Matrix1

16 利用 Switch Executive 进行矩阵开关设置 UUT_In UUT_OUT UUT_Out2 DCPower UUT_Vcc Source Scope DMM c0 c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7 r0 r1 r2 r3 IVI Devices Matrix1 Named Channels

17 利用 Switch Executive 进行矩阵开关设置 UUT_In UUT_OUT UUT_Out2 DCPower UUT_Vcc Source Scope DMM c0 c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7 r0 r1 r2 r3 IVI Devices Matrix1 Routes PowerUUT Named Channels

18 利用 Switch Executive 进行矩阵开关设置 r0 r1 r2 r3 c0 DMM Source Scope DCPower UUT_Vcc c1 c2 c3 c4 c5 c6 UUT_In UUT_OUT c7 UUT_Out2 IVI Devices Matrix1 Named Channels Routes PowerUUT MeasSourceVoltage SourceToInput ScopeToOutput

19 利用 Switch Executive 进行矩阵开关设置 r0 r1 r2 r3 c0 DMM Source Scope DCPower UUT_Vcc c1 c2 c3 c4 c5 c6 UUT_In UUT_OUT c7 UUT_Out2 IVI Devices Matrix1 Named Channels Routes PowerUUT MeasSourceVoltage SourceToInput ScopeToOutput Route Groups FreqRespTest1

20 利用 Switch Executive 进行矩阵开关设置 c0 DMM Source Scope DCPower UUT_Vcc c1 c2 c3 c4 c5 c6 UUT_In UUT_OUT c7 UUT_Out2 c0 UUT2_Vcc UUT2_In UUT2_OUT UUT2_Out2 c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7 r0 r1 r2 r3 IVI Devices Matrix1 Matrix2 Named Channels Routes PowerUUT MeasSourceVoltage SourceToInput ScopeToOutput Route Groups FreqRespTest1 Hardwires

21 利用 Switch Executive 进行矩阵开关设置 c0 DMM Source Scope DCPower UUT_Vcc c1 c2 c3 c4 c5 c6 UUT_In UUT_OUT c7 UUT_Out2 c0 UUT2_Vcc UUT2_In UUT2_OUT UUT2_Out2 c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7 r0 r1 r2 r3 IVI Devices Matrix1 Matrix2 Named Channels Routes PowerUUT MeasSourceVoltage SourceToInput ScopeToOutput Route Groups FreqRespTest1 FreqRespTest2 Hardwires

22 NI Switch Executive 快速开发与 LabVIEW 的无缝结合之后的代码之前的代码

23 NI Switch Executive 快速开发矩阵开关的设置非常容易集成所有的 NI 开关模块

24 自动化测试方案 2: 并行测试顺序测试 : 对每个 UUT 仅做单项的测试 : 电压, 电流... Sequential Test UUT 1 UUT 1 UUT 2 UUT 2 UUT 3 UUT 3 UUT 4 UUT 4 如果要对每个 UUT 做多种混合信号的测试呢? Sequential UUT 1 DMM Scope RF UUT 2 DMM Scope RF UUT 3 DMM Scope RF UUT 4 DMM Scope RF

25 为什么要并行测试? 防止测试和流水生产线中的瓶颈大多现有的测试系统不能跟上吞吐量的需要高产量测试的环境维持质量标准避免为了提高测试速度而减少某些关键的测试增加设备的利用率更低的测试成本

26 提高测试速度的几种方法复制整个测试系统缺点 : 昂贵, 体积大, 需要更多的测试人员分散测试在各个子系统中缺点 : 体积大, 额外的处理, 需要更多的测试人员开发一个资源共享的并行测试系统并行模式下同时测试多个功能和 UUT 根据性能的要求共享或复制硬件优点 : 优化设备利用率, 减小体积, 只需一个测试人员缺点 : 需要额外的软件开发

27 不添加硬件, 使用资源共享的方法提高测试速度 Sequential UUT 1 Test 1 Test 2 Test 3 UUT 2 Test 1 Test 2 Test 3 UUT 3 Test 1 Test 2 Test 3 UUT 4 Test 1 Test 2 Test 3 Parallel UUT 1 Test 1 Test 2 Test 3 UUT 2 Test 1 Test 2 Test 3 UUT 3 Test 1 Test 2 Test 3 UUT 4 Test 1 Test 2 Test 3

28 构建并行测试系统的考虑点仪器的使用率优化并行测试和 UUT 的数量 UUT 和测试需求 ( 仪器, 夹具, 驱动等等 ) Switch 的硬件和 switch 的编程以及编程实现一个并行执行的引擎

29 通常并行测试开发面临的挑战底层编程实现多线程任务和执行引擎线程同步和通信部分也需要在测试代码中实现无法为增加的测试项目和以后的测试需求提供可重用和可扩展的代码错误机制, 结果生成和产生每个线程的报告需要很高的编程能力!

30 使用 NI 的 TestStand 开发并行测试最新的并行测试架构多线程执行引擎异步和批量处理内置的资源分配同步和自动调度多线程, 安全的操作员界面无需很高的编程知识 NI TestStand 测试管理软件

31 自动协调并行测试, 提高测试速度 Sequential UUT 1 Test 1 Test 2 Test 3 UUT 2 Test 1 Test 2 Test 3 UUT 3 Test 1 Test 2 Test 3 UUT 4 Test 1 Test 2 Test 3 Parallel UUT 1 Test 1 Test 2 Test 3 UUT 2 Test 1 Test 2 Test 3 UUT 3 Test 1 Test 2 Test 3 UUT 4 Test 1 Test 2 Test 3 UUT 1 Test 1Test 2Test 3 UUT 2 Test 2 Test 3 Test 1 UUT 3 Test 3 Test 1 Test 2 UUT 4 Test 1 Test 2 Test 3 Autoschedule

32 自动协调并行测试的例子自动协调组自动协调部分自动协调部分

33 演示 2: 自动协调并行测试比较测试吞吐量和设备的利用率顺序 (Sequential) 并行 (Parallel) 自动协调 (Autoschedule)

34 基于 PXI 的并行测试系统的测试结果软件 : TestStand, LabVIEW, NI Switch Executive 硬件 : DMM, Arb (2x), Digitizer, Matrix Switch

35 使用 NI 的测试平台,Flextronics 大大节约成本挑战 : 使用标准的可升级的测试平台应用于 32 个国家 50 多万种产品的日常测试产品 TestStand, PXI, 模块化仪器应用配合 Flextronics 的测试标准 (FTS), 无论任何测试人员, 测试场所还是待测产品,NI 通用的软硬件平台都能确保测试的正常运行使用 NI 的测试平台, Flextronics 在日新月异的测试技术更新中大大节约了测试投入

36 RF Test Audio Test Video Test Bus Test GPS Test 基于 PXI 的汽车电子测试平台 VI Service Network Custom Software TestStand Individual Tests Application Software Driver Software PXI/PCI Hardware H/W H/W H/W H/W H/W I/O I/O I/O I/O I/O I/O CAN, MOST, IDB-1394

37 总结生产线自动化测试面临的挑战提高生产线测试速度降低测试的坏品率最小化测试成本 NI 基于 PXI 的自动化测试系统如何帮助您提高生产线测试速度基于 Switch 的多个 UUT 顺序测试架构使用 TestStand 测试管理软件自动协调多个 UUT 的并行测试

Agenda PXI PXI

PXI 2005 3 Agenda PXI PXI PXI 1997 VXI 1980 & 1990 GPIB 1970 GPIB 70 IEEE 488.1/488.2 1.5Mb/s GPIB 15 (488.2 SCPI) GPIB GPIB GPIB / 80 VXI VME extensions for Instruments 40MB/s (GPIB 40 ) / VXI 80 VXI