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          反求工程

          什么是反求工程

          在電子工業中,反求工程(以下簡稱“RE”)的概念是通過分析其電路、功能和運行操作來深入學習目標設備及模塊的系統設計,以達到重新設計架構產品的目的。

          Seica研發的Pilot V8 Next Series系列測試儀是實現自動化反求工程的最佳解決方案。雙側下針達到PCB雙側訪問性是對于完全網表重建的一個基本和強制性條件,因為這是探測雙面SMD元件連接性的唯一可行辦法。垂直的立式架構設計可有效避免電路板的重力產生的多余震動。其易于使用的復雜工程算法大大減少了測試的總量,從而減少了總的反求時間和成本。反求得到的數據可以自動生成測試程序并且可以重建電路板原理圖。

           

          1. 電路板分析

          基于多樣化的檢查和分析技術,VIVA軟件可以在PCBAPCB上運行反求。

          反求工程常規可以采用破壞性或非破壞性兩種方法。第一種方法將在測試過程中破壞產品,而非破壞性過程在反求分析后保留被測產品的全部功能。SeicaPilot V8 Next Series>測試儀采用非破壞性方法,但必須考慮并解決以下例外情況:

          1)芯片與BGA的焊盤位于元件封裝下方,因為反求工程必須暴露焊盤。

          2)無法下針的特殊元件。

          3)具有保護涂層應用的印刷電路板(PCB)。

          網表自動學習程序的結果取決于各種測試點位的探針實際可下針性。運用反求工程可以分析以下類型的電子板:

          PCB裸板:這種情況提供了PCB上所有網絡表的完整可靠的學習。此外,對所學數據的檢查相對容易且快速。

          – 部分貼裝電路板:為了提高可下針性并盡量減少后續的手動操作,建議拆下那些阻止接觸某些焊盤的部件如BGA等。

          – 完全組裝的電路板:在這種情況下,PAD的可訪問性有限,可能需要使用VIVA軟件中提供的專用工具執行手動網絡列表學習。 


          2. 自動化機器學習:雙面板數字化

          高清彩色攝像機, Pilot V8飛行探測儀的前后兩側均有配備,用以采集電路板頂部和底部的雙面詳細數字化圖像。Seica集成了手動和自動程序運用內置的AOI系統識別XY位置坐標。自動學習電路板的所有點和元件有四種模式:手動、自動、連接器和元件。這種技術再現了電路板完整的布局,對于數據處理和分析非常有用,無論是運用系統中在線數字化采集(自動學習)還是在遠程PC上離線數字化采集。

          3. 網表學習

          第一步是手動識別至少一個GND點。相同的用戶可以同時定義VCC點。一旦用戶對GND信號進行了分類,飛針測試機上的“網表學習”過程就可以從無源節點測試開始。

           無源節點測試

          Seica采用了一種專有的動態阻抗測量方法,稱為FNODE無源節點測試,它獲得了模擬偶極子的信號特征。這種強有力的測試方法被用來測量未知偶極子的動態阻抗識別用以區分電路板上的所有網絡。由此,可以創建適當數量的導通測試。

          由于被測板的每個偶極子都是未知的,因此“自動學習”利用金板的光學特性獲得了偶極子在較寬頻率范圍內的行為。當pin2連接到GND時,信號發生器對pin1進行掃頻。綠色表示被測網絡與地面之間的電壓,品紅色表示網絡的電流信號。典型的輸入信號振幅為0.2v,低于P-N躍遷閾值,避免非線性失真,并避免保護(對先關網絡進行隔離點處理,從而達到對單個組件進行單獨測量)。FNODE測量流入偶極子的電流,在每種情況下,每個網絡的振幅和相位由測試程序存儲。FNODE是一個純粹的被動測量程序,被測產品無需上電。


          無源節點測試的優點很容易總結:

          – 不需要任何CAD數據,無需手動調試。

          – 自動學習過程是全自動的,創建了一個比傳統連接測試更高的故障覆蓋率的全短路測試。此外,在不降低測試覆蓋率的情況下,可以避免許多在線測量,該過程使用基于DSP的多功能儀器,將產生的和測量的信號數字化。獲取的數據能夠幾乎同時執行多個高速測試,因為所有測試模型都是“硬件仿真”,大大增加了測試吞吐量。

           導通測試程序

          如果兩個或多個網絡具有相同的電流特征,則下一步是執行導通測試。導通所用程序主要目標是對屬于同一網絡的測試點位進行區分,該程序為以1000個測試為一組進行優化工作。該程序還能夠將連接到低阻抗(如電感器、0歐姆電阻……)的信號作為單獨的網絡進行檢測,當屬于雙引腳組件時,會運用VIVA軟件的圖形環境編輯板里進行聲明。

           有源節點測試

          此時,需要獲取數字元件的特性/功能。一旦確定了GND和VCC輸入,則UUT通電以執行電源監測程序(PWMON)??梢詼y量在每個節點(數字元件的輸入引腳)上產生邏輯電平0或邏輯電平1所需的電流。這樣,被學習的閾值可以識別網絡上可能的錯誤。使用這種方法,一個“Goldern board”不是必要的,但強烈建議配備。

          PWMON的優點總結如下:

          – 這是一種在通電條件下測試IC的無矢量方法。

          – 無需CAD數據即可生成。

          它不需要手動操作,因為它是一個完全自動的過程,并且獨立UUT初始化條件(當UUT通電時)。

           4. 測試程序創建

          一旦完成網絡列表學習及部分需要手動學習的網絡應用程序,執行的測試得到的數據可用于創建用于維修目的的測試程序,和/或創建用于重建電路板原理圖數據。

           

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