أجهزة القياس - وقياس المكونات و الأخطاء الشائعة

جميل جدا وجزاك الله خيرا
عايز كتاي كيفية قياس المكونات الالكترونية ضرورى

الله يعطيك العافية

بارك الله فيك

الشرح ممتاز ومشكور عليه

لشرح ممتاز ومشكور عليه
لشرح ممتاز ومشكور عليه

أجهزة الاختبار بالماسك Clip Testers

تعتمد هذه النوعية من الأجهزة على وحدة مكونة من ماسك أو ""Clip متصل بكابل عريض ينتهى بمقبس هذا المقبس يوصل بالجهاز كما بالصورة و ذلك لتوفير وحدة لكل مقاس من المتكاملات.

نجد مثلا 8 طرف للمتكاملات ذات 6،8 طرف و آخر 16 لكل من 14 و 16 طرف و هكذا حتى 48 طرف و أكثر.
توجد مجموعات أخرى لتناسب أشكال المتكاملات الأخرى مثل المربعة و ذات التثبيت السطحى الخ لذا فهى تحتاج لمجموعة وحدات عديدة.
يقوم الجهاز بتغذية البوردة بالجهود اللازمة حيث يوصلها لحظة الاختبار ثم ينتظر فترة للاستقرار و ينهى الاختبار فى زمن لا يتعدى 25 مللى ثانية ثم يرفع التغذية مرة أخرى.

السبب فى ذلك هو تجنب وضع الطاقة دائما ثم وضع الماسك فى مكان خطأ أو تلامس أى شيء يسبب قصر بين توصيلات البوردة فتتلف، ولكن يمكن إعطاء أمر برمجى للجهاز فيفتح الطاقة لحين تلقى أمر آخر بإغلاقها لتيسير اختبار الدوائر التماثلية مثل المكبرات و المذبذبات.
يمكنها عادة التعامل مع جهود متنوعة للتعامل مع TTL,CMOS و باقى النظم مثل التليفونات 48 فولت الخ

تتميز هذه الأجهزة بالآتى إضافة للبنود العامة السابقة
1- سهولة الاستخدام فلا تحتاج لتركيبات خاصة مكلفة
2- لا تشغل حيزا كبيرا لعدم وجود تجهيزات خاصة – فقط عدد من الماسكات
3- تناسب صيانة كارت واحد أو سلسلة فالكلفة فقط هى تحضير البرنامج
4- يمكنها عمل هندسة عكسية باستخدام زوج من الماسكات و تنقلهما عبر المكونات ثم يرسم الجهاز الدائرة الإلكترونية بعد ذلك
5- سهلة البرمجة
6- سريعة الأداء و يمكنك البدء من أى نقطة فى الاختبار.
7- يمكنك البدء سريعا فلا تحتاج وقت لتجهيز تثبيتات

يعيب هذه الأجهزة ما يلى

1- لا تختبر المتكاملات ذات الأطراف أسفل الجسم ما لم يجهز الصانع المتكاملة أو البوردة بوسيلة لهذا
2- كابلات توصيل الماسك أو Clip تحتاج لصيانة

لذا هذا النوع من الأجهزة يناسب الصيانة أكثر من خطوط الإنتاج.

المرة القادمة إن شاء الله نتحدث عن الماكينات ذات المجس الطائر

وحدات المجس الطائر Flying probe test beds :

تعتبر هذه الوحدات أكثر الوحدات مناسبة لعملية الإنتاج و الهندسة العكسية حيث أكثرها آلية فى اتمام الكشف و التعرف الذاتى مع التدخل الأدنى من مشغل بشرى يتابع الماكينة
لكن ما هو المجس الطائر؟ حسنا مجس قياس يتصل بالآلة و يتحرك على خمسة محاور!

ماذا؟ لا يوجد سوى ثلاثه، حسنا نعد ما يلى واضعا البوردة أمامى:
1- إتجاه “س” يمين و يسار
2- إتجاه “ص” للأمام و العودة
3- إتجاه “ع” لأعلى و أسفل للوصول لنقط إتصال عالية كما بالصورة أو تخطى حائل على البوردة للوصول للجانب الآخر
4- الدوران رأسيا للوصول لنقطة من الجانب أو مائلة كما بالمجس العلوى الثانى من اليمين
5- الدورات 360 درجة افقيا للوصول بهذا الميل لجوانب المتكاملة أو المكون الأربعة.

هكذا يبدو المجس العلوى متصلا بوحدات التحكم الخاصة به

لا شك انها عملية دقيقة و معقدة – حمدا لله أننا لا نحتاج لتصنيعها .
تأتى هذه الماكينات بعدد من 4 مجسات للإحتياجات العادية و البسيطة و لكنها متقدمة أيضا فهذه الماكينة تأخذ وقت أطول لعدم توافر عدد كافى من المجسات،

و حتى 32 مجس وقت كتابة هذا المقال 2015 للإحتياجات المتطلبة و المتقدمة جدا.

طريقة برمجة هذه الآلة بسيطة و متعمقة و متطورة جدا، سنشرح البرمجة لجانب واحد و يكرر للجانب الآخر . جدير بالذكر أن البوردة متعددة الطبقات تقنية تخص التصنيع فقط ولا تحتوى مكونات داخلية – فقط وصلات.

للبرمجة، تأخذ صورة للبوردة (لو وجهين تؤخذ صورة الوجه الآخر أيضا) و تدخل للآله فتعرضها على شاشة الحاسب و توضع البوردة على إطار التثبيت بنفس اتجاهات الصورة.

تحرك مجس لنقطة على أحد أطراف البوردة وتكون واضحة و بينة ( نقطة لحام مثلا أو ثقب يربط مسار علوى بآخر سفلى) و يفضل أن يكون أقرب ما يكون لأحد أركان البوردة و ينقر على صورته بالفأرة فتسجل الآلة نقطة مرجعية رقم 1 ثم تذهب لنقطة أقرب ما تكون لركن ثان و تسجل الآلة نقطة مرجعية رقم 2 و إلى ركن ثالث وتسجل الآلة نقطة مرجعية رقم 3.

الآن تمسح الآلة الصورة و تحدد كل نقاط اللحام عليها ثم تتوقف و يجلس المبرمج أمام الشاشة و يحدد كل مجموعة و يعرفها باسم ورقم مثلا من واقع البوردة يحدد نقطتين كمكثف C103 و لو يعلم قيمته يمكنه إدخالها أيضا ثم نقطتين كمقاومة R21 و مجموعة من 14 كمتكاملة U7 و رقمها 74HC14 وهكذا حتى ينتهى محددا مكان كل قياس فبعض المكثفات تقاس من السطح العلوى و البعض من السطح السفلى.

تبدأ الآلة فى تحديد البرنامج
لو المطلوب الكشف عن الأعطال فلديك الدائرة الإلكترونية و من ثم تستطيع أن تحدد مناطق كشف فمثلا البوردة تقوم بأربع وظائف فيمكنك البدء باختبار الوظائف لتحدد أيها تكشف عنه تفصيلا فلا جدوى من فحص ثلاث ارباع البوردة السليم. و من ثم تبدأ الكشف الفعلى عن الجزء المعطل.
يبدا الكشف الفعلى باخبار الوصلات أوميا ثم تبدأ فى قياس المكونات بتقنية متقدمة بثلاث أو أربع مجسات معا لمعادلة تأثير المكونات المتصلة بها ثم تختبر المتكاملات بعد تعديل البرنامج آليا ليناسب التوصيل الفعلى (لو طرف Reset مثلا أو Load ملغى فلا تفحص هذه الوظيفة الخ) و هكذا حتى تنتهى.

لو المطلوب الهندسة العكسية فتبدأ بتحديد الإتصالات بين المكونات ثم تقيس قيم المكونات لو لم تعطى من قبل المبرمج ثم ترسم لك رسما إلكترونيا كاملا لدائرة هذه البوردة.

جدير بالذكر أنه فى جميع الأحوال يجب البدء ببوردة سليمة لتصحيح أو ضبط دقيق ما تنشئه الآلة من اختبارات أولا إن لزم الأمر.

رغم أنها مكلفة جدا إلا انها تساوى ما ينفق عليها من مال.

أرجو أن يكون هذا الشرح قد أفاد من بذل الوقت و الجهد لقراءته.

تم تحديث الموضوع