Инженер-испытатель

Инженер -испытатель — это профессионал, который определяет, как создать процесс, который наилучшим образом позволит протестировать конкретный продукт в производственных и смежных дисциплинах, чтобы гарантировать, что продукт соответствует применимым спецификациям . Инженеры по тестированию также несут ответственность за определение наилучшего способа проведения теста, чтобы обеспечить адекватное тестовое покрытие . Часто инженеры-испытатели также служат связующим звеном между производственными , конструкторскими , торговыми и маркетинговыми сообществами.

Опыт инженера-испытателя

Инженеры по тестированию могут иметь разный опыт, который зависит от того, с каким процессом тестирования они лучше знакомы (хотя многие инженеры по тестированию полностью знакомы с печатной платы процессами уровня , такими как ICT , JTAG и AXI ), до процессов уровня PCBA и системного уровня, таких как функциональное тестирование платы ( BFT или FT ), тест на приработку , тест на уровне системы ( ST ). Некоторые процессы, используемые в производстве Где требуется инженер-испытатель:

• Внутрисхемное тестирование (ICT)
• Автономный JTAG тест
• Автоматизированный рентгеновский контроль (AXI) (также известный как рентгеновский контроль)
• Тест автоматизированного оптического контроля (AOI)
• Тест центра тяжести (ЦТ)
• непрерывности или летающего зонда Проверка
• Электромагнитная совместимость или тест на электромагнитные помехи
• (Плата) функциональный тест (BFT/FT)
• на выгорание Тест
• Тест скрининга экологического стресса (ESS)
• Высокоскоростное испытание на долговечность (HALT)
• Высокоускоренный стресс- тест (HASS)
• Испытание изоляции
• Постоянное испытание надежности (ОРТ)
• Регрессионный тест
• Системный тест (ST)
• на вибрацию Тест
• Окончательный тест процесса аудита качества (FQA)

Раннее участие в проекте, начиная

В идеале участие инженера-испытателя в работе с продуктом начинается на самых ранних стадиях процесса инженерного проектирования , то есть на этапе разработки требований и этапе проектирования . В зависимости от культуры фирмы, эти ранние этапы могут включать Документ о требованиях к продукту (PRD) и Документ о требованиях к маркетингу (MRD) — некоторые из самых ранних работ, выполняемых во время внедрения нового продукта (NPI) .

или в ее составе Работая с группой NPI , инженер-испытатель гарантирует, что продукт спроектирован с учетом как тестируемости, так и технологичности. Другими словами, чтобы убедиться, что продукт можно легко протестировать и создать.

Ниже приведены некоторые общие правила, обеспечивающие проверяемость и технологичность продукта:

• Убедитесь, что на продукте имеются правильные характеристики этикетки и правильное расположение, позволяющее отслеживать и программировать устройство. Внедрение правильных спецификаций на этикетке приводит к правильному программированию правильной информации в тестируемом устройстве (UUT) (иногда называемом DUT или тестируемым устройством ). Чтобы сделать это возможным, инженеры-испытатели обеспечивают четкое расположение этих этикеток, чтобы они были читаемыми и сканируемыми, что устраняет необходимость ручного ввода информации в устройство. Автоматическое размещение идентификационных кодов в детали во время испытаний и предоставление их для проверки на последующих этапах обработки может помочь свести к минимуму ошибки такого типа. Ручной ввод может вызвать проблемы, связанные с программированием неточной информации из-за человеческих ошибок. Кроме того, без участия инженеров-испытателей на этапе проектирования PRD инженер по аппаратному обеспечению, отвечающий за проектирование шелкографии для печатной платы, может разместить эти метки под какой-либо прикрепляемой платой, что впоследствии сделает метки бесполезными (например, на материнской/дочерней плате). дизайне, а также на плате со сменным модулем, этикетка будет видна на основной плате сама по себе, но будет закрыта другими платами, которые необходимо интегрировать). Эта информация часто указывается как в PRD, так и в MRD.
• Обеспечение доступности всех компонентов, необходимых для тестирования и отладки проверяемого оборудования, включая консоль/последовательный порт, от ранней стадии производственного процесса до последней части, которая часто является окончательным процессом аудита/гарантии качества ( FQA ). . Это также включает обеспечение доступности этих компонентов даже после того, как устройства будут возвращены клиентами для устранения неполадок или ремонта. Следуя этим рекомендациям, команда исключит ненужное открытие проверяемого оборудования только для доступа к тем компонентам, которые могут привести к возникновению ошибок в устройстве (например, выбивание некоторых конденсаторов или резисторов при открытии/выдвижении крышки, падение инструмента внутрь печатной платы). после открытия, забывая повторно подключить некоторые другие кабели перед закрытием устройства для продолжения производственного процесса и т. д.).
• Убедитесь, что все компоненты, необходимые для тестирования устройства, добавлены в матрицу затрат конечного продукта. Эти компоненты могут включать в себя микросхемы UART/RS232 для связи с проверяемым оборудованием, порты Ethernet для обновления прошивки, разъемы JTAG и т. д.
• Определение необходимого процесса производственного тестирования на основе определения продукта.
• Проверка того, что имеющееся в настоящее время испытательное оборудование достаточно для тестирования предлагаемой конструкции. Если требуется новое оборудование, бюджетные проблемы решены, и имеется достаточно времени для установки и проверки нового оборудования. Кроме того, новое испытательное оборудование может потребовать обучения операторов и руководителей испытательного оборудования.

Следуя приведенным выше общим правилам, инженеры-испытатели сводят к минимуму будущие сюрпризы (например, добавление дополнительных компонентов, изменение компоновки плат и т. д.), которые приводят к увеличению затрат и задержке разработки конечного продукта.

Работа с кроссплатформенными командами, командой аппаратного

Часто люди используют короткие пути, чтобы иметь возможность доставить конечный продукт. Из-за этих сокращений технологичность и возможность тестирования продукта усложняются (невозможность читать и записывать информацию, создавать отклонения от процесса и т. д.), что влияет на сложность производства продукта. Из-за этой сложности возникают узкие места в производстве и задержки графика поставок.

Имея это в виду, инженеры-испытатели всегда участвуют в следующих проверках:

• Проверка схем — чтобы убедиться, что все компоненты и данные/электрические пути доступны и пригодны для тестирования.
• Проверка компоновки платы — чтобы убедиться, что все метки и компоненты доступны. Никакие компоненты не расположены рядом с краями, крышками, подвижными частями и т. д., что может привести к более высокой вероятности падения компонентов с платы.
• Анализ электрических характеристик — чтобы убедиться, что мы можем подать необходимую мощность на плату с помощью любого устройства, необходимого в любом процессе (устройство ICT должно убедиться, что оно может подавать на плату соответствующую мощность без внешних источников питания, Burn- Камера In и ESS может обеспечивать необходимое напряжение и ток для ряда приборов и в то же время без изменения характеристик камеры, поэтому ее можно смешивать с другими продуктами)
• Обзор спецификаций диагностики — чтобы убедиться, что форматы вывода команд соблюдаются для упрощения любых автоматизации тестирования разрабатываемых инструментов . Также, чтобы убедиться в доступности самих команд для тестирования всех компонентов.

Поддержание доходности

Выход продуктов играет очень важную роль в течение их срока службы. Обычно существует три стадии разработки продукта: проектирование , начальное производство (IP) и полное производство (FP).

• На ранних стадиях проектирования и производства производительность сильно колеблется. Производственный процесс находится в стадии отладки и оптимизации. Инженеры-литейщики обычно работают с заводами, чтобы повысить производительность продукта. Большинство компаний устанавливают конкретные целевые показатели производительности для каждого процесса, чтобы достичь ожидаемой производительности.
• Как только выход продукта становится стабильным (обычно 80%), инженер-испытатель отвечает за продвижение продукта от этапов проектирования до начальных этапов производства. В течение этого периода инженер-испытатель будет контролировать выход продукции в течение определенного периода времени, изменять ограничения программы испытаний и даже работать с инженером-литейщиком для дальнейшего повышения выхода продукции.
• Как только выход продукции превысит 90 %, инженер-испытатель может запустить полное производство этого продукта и будет продолжать отслеживать и улучшать выход продукции.

Кроме того, доходность покажет, необходимо ли внедрить еще один процесс (например, потому что уже используемые процессы не могут выявить определенные ошибки тестирования). От доходности также зависит, можно ли сократить существующий процесс тестирования (пошагово или по времени) или даже исключить его. Например, если ошибки ESS можно обнаружить в течение 3-го часа, время тестирования можно сократить с обычных 24 часов до, возможно, 4 часов. Или, если процесс стабильно дает 100% результат в течение 15-месячного периода, команды могут собраться вместе и принять решение вообще исключить этот процесс.

Автоматизация тестирования

Автоматизация тестирования относится к автоматизации процесса тестирования продукта с помощью машин. В зависимости от продукта машины, о которых мы говорим, могут означать комбинацию автоматического испытательного оборудования (ATE) , манипулятора, интерфейсной платы и тестовой программы, которая управляет ATE, как в случае с тестированием микросхем .

Автоматизация тестирования — важная часть работы инженера по тестированию.

Весь смысл автоматизации теста заключается в следующем:

• Обеспечьте соблюдение этапов тестирования в соответствии со спецификациями и в правильное время.
• Устраните ручной ввод команд и данных.
• Автоматизировать сбор данных.
• Обеспечьте соблюдение потока процесса тестирования.

В целом это обеспечивает надежность производства. и качество на конечном этапе, гарантируя, что все устройства, поставляемые клиентам, хорошо протестированы, проверены, отфильтрованы от любых ошибок и правильно настроены.

тестовых

Ниже приведены некоторые документы, которые поддерживают или определяют инженеры по тестированию:

• Метод испытания
• Спецификация диагностического проекта
• Спецификация проектирования требований к производственным испытаниям
• Проектирование для тестируемости (DFT)
• Проектирование для технологичности (DFM)
• План испытаний
• Процедура приемочных испытаний

Контрактный производитель

Контрактный производитель ( CM ) также предоставляет своим клиентам инженера-испытателя. Функции этих инженеров по тестированию варьируются в зависимости от уровня поддержки, которую они предоставляют своим клиентам: предоставление только «интерактивной поддержки и первого уровня защиты» или предоставление частичных или комплексных решений.

защиты

Обеспечение «интерактивной поддержки и поддержки первого уровня защиты» — обычная работа CM TE. Вот некоторые типичные должностные обязанности инженера по тестированию CM:

• Анализ тестовых решений совместно с инженерами-партнерами по тестированию со стороны заказчика.
• Анализ соответствия инфраструктуры требованиям (от настройки пола/линии, сетевого доступа к рабочим станциям и/или серверам, рабочей силы оператора и т. д.).
• Знакомство с технологией продукции заказчика.
• Возможность управлять, обучать и поддерживать операторов, которые проводят фактическое тестирование.
• Умение отлаживать и изолировать проблемы.
• Сбор информации для обратной связи с партнерами.

Поскольку они тесно связаны с тестовой линией, они контролируют продукты, проходящие через линию, и проверяют вышедшие из строя платы, чтобы решить, действительно ли они вышли из строя или же отказ был вызван неправильной настройкой тестирования. Некоторые примеры этих ложных сбоев:

• Забыли подключить кабель для связи с проверяемым оборудованием (или перепутали кабель, или отсоединили его). Это приведет к тому, что автоматизация тестирования истечет по тайм-ауту для любого ответа от проверяемого оборудования.
• Забыли подключить кабели обратной связи при тестировании проверяемого оборудования с каким-либо сетевым интерфейсом (порты Ethernet/оптический/и т. д.). Это приведет к сбою теста трафика.
• Пропущен некоторый процесс тестирования. Некоторый процесс тестирования настраивает проверяемое оборудование для загрузки некоторого встроенного ПО или перевода его в какое-либо состояние (т. е. подготовки к запуску в режиме прожига), поэтому при запуске автоматизации тестирования любое ожидаемое известное состояние не будет удовлетворено и, следовательно, потерпит неудачу.
• Пропущено для реализации некоторых отклонений, которые потребуют внесения изменений в аппаратное/программное обеспечение проверяемого оборудования.
• Забыли включить прибор сразу после запуска автоматизации тестирования. Это приведет к той же проблеме, что и первый пункт этого списка.
• Забыл прикрепить какие-либо другие компоненты тестового приспособления.

Предоставление частичных или принципиальных решений

Существует небольшое количество компаний, которые предпочитают поручить выполнение работ по тестированию соответствующему CM. В этом случае технические специалисты CM будут отвечать за предоставление решения по автоматизации тестирования, проектирование испытательного оборудования, сбор результатов, а также обычный интерактивный и первый уровень защиты для своих клиентов.

Конечно, передача решений по тестированию CM имеет свои плюсы и минусы.

Некоторые из преимуществ:

• Более дешевая стоимость. Особенно, если КМ проживает в стране, где рабочая сила минимальна.
• Выгодно, если сама компания не имеет или не может найти ТЭ, соответствующее требованиям компании.

Некоторые из недостатков:

• Привязка к одному CM. Трудно найти КМ, который готов поделиться информацией с другим КМ.
• Технические специалисты по CM редко участвуют на этапе/этапе проектирования продукта.
• Временные ограничения. Спецификации продукта им раздают только на поздней стадии NPI. Из-за этого тестовые решения принимаются в спешке, а качество часто оказывается под угрозой.
• Конфликт интересов. Компании необходимо знать каждый уровень информации, которая проходит через линейку продуктов, чтобы отслеживать потенциальные проблемы, которые однажды станут снежным комом. Но CM не предоставляет такого уровня детализации, они лишь сообщают, сколько единиц прошло или не прошло за день. Устройство могло выйти из строя 5 раз, прежде чем оно пройдет проверку, что может быть связано с некоторыми проблемами синхронизации некоторых компонентов продукта, таких как, например, ЦП или генераторы. Чем точнее первые переданные данные о производительности, которые предоставляет CM, тем лучше качество продукции, прошедшей с конвейера. Это означает, что CM будет склонен предоставить окончательный результат в качестве своих первых переданных данных об урожайности, чтобы он отражал их более качественную сторону.

Потому что трудно найти инженера по тестированию, который знает все аспекты методологии тестирования (от тестов печатных плат, таких как ICT, JTAG-тест, тест летающего зонда и рентгеновский тест до теста PCBA, который включает в себя написание автоматизации тестирования, от функционального теста до теста FQA среди другие), компании обычно передают часть разработки недостающего тестового образца своему CM. Например, если ни один из внутренних TE не знает многого об устройствах ИКТ, они вместо этого попросят своего CM разработать для них решения по тестированию ИКТ.

См. также

• Метрология
• Инженерия надежности
• Инженер-конструктор

Внешние ссылки

• Американское общество инженеров-испытателей - Профессиональная ассоциация
• Evaluation Engineering - Торговый журнал
• Международная испытательная конференция (ITC)