Technologietag Baugruppentest Automatisierte Test- und Programmierlösungen für die Serienfertigung elektrischer Baugruppen Juliet und Rapido Martin Borowski – Göpel electronic

2 ESA – Embedded System Access JTAG / Boundary ScanJTAG / Boundary Scan Prozessor Emulation Test – Dynamische High Speed Tests über FPGAs - Parallele On-Board und On-Chip Programmierung

3 ESA – Testabdeckung ohne Adaption PLD TDI TDO TDI TDO µP UUT POWER IEEE RAM SRAM, DRAM, DDR-RAM FLASH NAND NOR I2C SPI A D C A D C C (FLASH) A D C (RAM) CLK DISPLAY (LED / LCD) Version? CLUSTER RS232 D A On CHIP FLASH On CHIP FLASH Statischer Netz und Pin Test Dynamischer Speichertest Highspeed On-Chip Programmierung Highspeed On-Board Programmierung

4 ESA – Erweiterungen

5 ESA – Testabdeckung mit Adaption FPGA/PLD TDI TDO TDI TDO µP UUT POWER IEEE RAM SRAM, DRAM, DDR-RAM FLASH NAND NOR I2C SPI A D C A D C C (FLASH) A D C (RAM) CLK DISPLAY (LED / LCD) Version? CLUSTER RS232 D A On CHIP FLASH On CHIP FLASH Messung/Test von Spannungen und analogen Schnittstellen Test von digitalen Schnittstellen Test von funktionalen Schnittstellen (Ethernet, USB, RS232, u.v.m.) LED und Display Test

6 ESA – Erweiterungen Laboraufbau oder Produktion? Welche Erweiterungen sind sinnvoll? Wie können Sie adaptiert werden?

7 JULIET Die kompakte ESA - Test und Programmierlösung für kleine bis mittlere Stückzahlen

8 JULIET – Die Idee - JULIET – JTAG UNLIMITED TESTER - Ein kompakter ESA - Adapter - Komplett Produktionstauglich - Schneller Wechsel der Prüflingsadaption - Verwendung von Standard ESA/Boundary Scan Komponenten - Gute Fehlervisualisierung - Einfache Bedienung

9 JULIET – Prinzipieller Aufbau Das Grundgerät: - Adapteraufnahme - Bedienfeld - ESA / Boundary Scan Hardware

10 JULIET – Prinzipieller Aufbau Das Modulare Scanflex Konzept bleibt erhalten

11 JULIET – Prinzipieller Aufbau Das LED Panel dient der Fehlererkennung Welcher Test ist ausgefallen Welches der Boards ist fehlerhaft (Nutzentest) YES / NO Taster zur Eingabe bei manuellen Tests Display und Taster

12 JULIET – Prinzipieller Aufbau Die Wechselkassette - Prüflingsspezifisch - Nutzentest möglich - ID verschlüsselt - Debug Interface

13 JULIET – Prinzipieller Aufbau Der Niederhalter - Prüflingsspezifisch - Adaptierung möglich - Kombination mit Kameras möglich

14 JULIET – Prinzipieller Aufbau 4 verschiedene Spannungen möglich Das interne Netzteil liefert ±12 V (-12V, +3,3V, +5V,+12V ) Externe Spannungen lassen sich über Anschlüsse einspeisen (±48 V ) Der Gesamtstrom pro Spannung liegt bei 10 A Der Gesamtstrom pro Nadel liegt bei 1 A Mittels Hochstromjumpern kann zw. externer und interner Spannungsversorgung gewählt werden Spannungsversorgung

15 JULIET – Konfiguration JULIET BASE - Scanbooster USB - 2 x FXT48A - kein Nutzentest - max. 16 MHz TCK Frequenz - 2 Testbusanschlüsse - erweiterbar mit externen I/O´s - USB Schnittstelle zum PC - Software: Test Station JULIET STANDARD - SCANFLEX Controller - TAP 4 Transceiver - 4 x FXT48A - Nutzentest möglich - max. 50 MHz TCK Frequenz - 4 Testbusanschlüsse - erweiterbar mit I/O´s - USB und LAN Schnittstelle zum PC - Software: Test Station

16 JULIET – Prinzipieller Aufbau: FXT48A 48 Boundary Scan-Testkanäle (durch CION IC´s) Logikpegel einstellbar ein 12 Bit AD Wandler 4 ADC Kanäle (0V - 5V) 2 ADC Kanäle (0V – 10V) 2 ADC Kanäle (0V - 30V) zwei 10Bit AD Wandler vier DAC Kanäle (0V - V ref ) ein RS485 Transceiver zwei RS232 Transceiver jeweils zwei optisch isolierte Ein und Ausgänge

17 JULIET – Projektentwicklung 1.Schritt - Sichtung der Daten und Kosten- und Zeitabschätzung DFT - Check (design for Testability) Ausschluss von Problemen (Testbus, Verdrahtung, Sonderbedingungen) Erstellung des theoretischen Testprogrammes 2.Schritt - Erstellung der Verdrahtungsliste auf gültigen Daten Welche Netze/Steckverbinder werden kontaktiert Wie viele Nadeln werden benötigt 3.Schritt - Übergabe an den Adapterbauer Das Grundgerät wird in Jena aufgebaut Das Testprogramm wird theoretisch entwickelt Gleichzeitig wird der Nadeladapter in Auftrag gegeben

18 RAPIDO Die Inline ESA - Test und Programmierlösung für hohe Stückzahlen

19 RAPIDO – Inline Handler Schnelles Linienhandling für hohe Stückzahlen in der Produktion Adapterbasiertes Projektkonzept Flexible Hardwarestruktur Intelligentes Powermanagement Safety first – hohe Anforderungen an Sicherheit Einfache und sichere Software-Bedienung in der Produktion Individuelle Linienintegration Kurze Reaktionszeiten im Supportfall

20 RAPIDO – Power Management System Netzfilter, Hauptschalter, FI, Sicherungen Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) Adapter Feste Systemspannung 5V/24V zur Versorgung von extra Hardware Einstellbare Spannung z.B. für Kalibrierung im Adapter UUT Spannungsversorgung mit SW Ansteuerung VPC Powerkarte

21 RAPIDO – VPC Hardware Dedizierte Hardware für Virginia Panel interface (VPC) Tests von bis zu 32 Baugruppen mit doppelter TAP16 Karte Parallele Ausführung von Test- und Programmiersequenzen Powermanagement mit bis zu 4 Spannungen pro Baugruppe Strom/Spannungsüberwachung während Power-up und im Betrieb Individuelles Ein-/Ausschalten jeder Baugruppe VPC Transceiver TAP16VPC Power Card

22 RAPIDO – Integration externer Module Gründe für externe Modulintegration Kein VarioTAP Modell verfügbar Neuer Baustein auf dem Markt ohne weitere Informationen Externes Programmierwerkzeug verfügbar Parallele Programmierung mit anderem VarioTAP Baustein Integration eines GangPro CC für Texas Instruments

23 RAPIDO – Testkopf Patentierter, pneumatischer Doppelhubtestkopf Blaues, eloxiertes Aluminiumgehäuse Transportrichtung links oder rechts Flexibles Hardwarekonzept für unterschiedliche Anforderungen

24 RAPIDO – Adaptersystem Adapterbasiertes Projektbearbeitung Schneller Produktwechsel Kontaktierung von oben und unten Virginia Panel Schnittstelle Adapternadelfeld mit 17 VPC-SlotsNiederhaltung with 6 VPC-Slots FID-Module

25 RAPIDO – FID-Modul Entwickelt für schnelle und sichere Einrichtung von Projekten FID-Modul Das FID befindet sich auf dem Testadapter und liefert dem Hauptsystem folgende Projektwerte: Seriennummer des Adapters Adaptertyp (oben, unten, SFT) Freigegebenes Projekt mit Batch/Test Wert für Bandweiteneinstellung Anzahl der Kontaktierungen Wartungsstatus Wartungsintervall und Historie Batteriebetrieb für Offlinebetrieb (Adapterlager) Fixture Identification und Data (FID) Modul

26 RAPIDO – Sicherheitsstandard Safety first – hohe Anforderungen an Sicherheitsstandards 3 Sensoren für die Baugruppenpositionierung Schmersal Türverriegelung 2 Taster für Nothalt (vorne – hinten) Lockout – tagout ESD, EMV, Konformität PC-RAID-System mit Imagebackup

27 RAPIDO – Software Benutzeroberfläche User Manager Verwaltung von Benutzerprofilen

28 RAPIDO – Software Benutzeroberfläche Operator Einfache Bedienung der Produktionsoberfläche

29 RAPIDO – Software Benutzeroberfläche Administrator Einfache Bedienung des Schrittbetriebs

30 RAPIDO – Software Benutzeroberfläche Statistiken Anzeigen von Details während der Produktion

31 RAPIDO – Software Benutzeroberfläche Selbsttest Oberfläche mit verschiedenen Komponenten

32 RAPIDO – RPS3000-S32XL PCB-Handling Max. Maße PCB: 500mm x 500mm (andere auf Anfrage) Max. Höhe PCB: Oberseite: 100mm, Unterseite: 30mm Max. Gewicht: 1500g Max. Anzahl der Testpunkte: 3000 (oben und unten) Anforderungen an die Linie Elektrisch: 230VAC, 50Hz, 16A Druckluft: min. 6 bar Abmessungen: 880 mm (W) x mm (D) x mm (H, ohne Ampel) Bandlänge: 1250 mm Gewicht: ca. 250kg Umgebungstemperatur: max. 40°C Celsius

33 Inbetriebnahme Inbetriebnahme vor Ort und Linienintegration mit individueller Datenbankanbindung RAPIDO – Wartung und Support Produktionssupport Erste Hilfe mit Selbsttestfunktionen Hilfe durch lokale Partner Debug mit Fernzugriff Vor Ort Support innerhalb von 48 Stunden

34 RAPIDO – Kundenanforderungen Tiefer, digitaler Test einer komplexen Baugruppe mit 1500 Testpunkten Kalibrierung von 24 PIC-Controller Platinen im Nutzen bei hohen Stückzahlen Parallele Flashprogrammierung in der Linie bis zu 7000 Baugruppen mit je 2 Prozessoren pro Tag Kontaktierung eines ultradünnen (0,35mm) “Flex PCB” Nutzen mit 50mil Testpunkten Programmierung einer Baugruppe ohne besondere Kenntnisse über die ICs --> Flexibles HW/SW Konzept für Testen und Programmieren in der Linie

35 RAPIDO – Alles ist möglich! Göpel ESA/Boundary Scan Test mit JTAG Interaktiver Test mit skalierbaren I/O Modulen Testinterfaces (BAC) für LAN, USB, CAN, RS232, RS422, RS485, LIN, Blue Tooth Paralleler Test und Programmierung von mehreren Baugruppen Messung von analogen Spannungen (z.B.Versorgung) Zugriff auf JTAG, BDM, I2C, SPI, SBW, Nexus … On Board Programmierung: NAND, NOR, I²C, SPI, MII, FPGA, CPLD, PLD On Chip Programmierung

36 Zusammenfassung Die ideale Einstiegslösung für die Produktion JULIET RAPIDO Wenn die Stückzahlen steigen….

37 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Gerne stehe ich für Ihre Fragen zur Verfügung. Martin Borowski Vertriebsingenieur JTAG/Boundary Scan 0151/