Практическая работа №2 «Диагностика дефектов»

Практическая работа №2 «Диагностика дефектов»

3.Классификация, характеристика, диагностика дефектов

Дефект— невыполнение заданного или ожидаемого требования, касающегося объекта, а также требования, относящегося к безопасности (MC ИСО 8402: 1994, п. 2.11).

Дефекты подразделяют по нескольким признакам: степени значимости, наличию методов и средств для их обнаружения или устранения. Классификация дефектов приведена на рис. 34.

По степени значимости различают критерии критические, значительные и малозначительные.

Критические дефекты— несоответствия товаров установленным требованиям, которые могут нанести вред жизни, здоровью, имуществу потребителей или окружающей среде. Товары с критическими дефектами нельзя или экономически нецелесообразно использовать по назначению. Например, загнившие яблоки нельзя использовать в пищу или на промпереработку, так как они содержат вредные для организма вещества (микотоксины), обладающие канцерогенным и мутагенным действием. Даже если менее половины мякоти плода еще не загнила, то отделение здоровых тканей требует таких больших затрат, что обработка невыгодна.

Значительные дефекты— несоответствия, существенно влияющие на использование по назначению и надежность товаров, но не влияющие на безопасность для потребителя и/или окружающей среды. Так, ушибы, проколы, повреждения вредителями ухудшают внешний вид, снижают выход съедобной части и сохраняемость яблок, но плоды все же могут быть использованы по назначению (в свежем виде и на промпереработку).

Рис. 34. Классификация дефектов

Малозначительные дефекты— несоответствия, которые не оказывают существенного влияния на потребительские свойства товаров, в первую очередь на назначение, надежность и безопасность. Так, при оценке качества яблок к малозначительным дефектам могут быть отнесены небольшие отклонения от формы, размера, окраски.

В зависимости от наличия методов и средств обнаружения дефекты подразделяются на явные, для которых предусмотрены методы и средства обнаружения, искрытые, для которых методы и средства обнаружения не предусмотрены или их применение нецелесообразно.

Например, к явным дефектам консервов относится бомбаж в стадии вздутия банки, который определяется визуальным осмотром. Начальные стадии бомбажа нельзя обнаружить визуально. Для этого необходим микробиологический контроль, для чего банки нужно вскрывать. При выборочном контроле всегда существует опасность, что банки в начальной стадии бомбажа могут не попасть в выборку. Если же вскрыть все банки в товарной партии, то реализовать такую партию нельзя. Поэтому сплошной контроль невозможен, а другие методы неразрушающего контроля отсутствуют.

В зависимости от наличия методов и средств устранения дефекты делят на устранимые и неустранимые.

Устранимые дефекты— дефекты, после устранения которых товар может быть использован по назначению. Так, к устранимым дефектам относят загнивание яблок, если поражено менее 50% плода. После удаления загнившей ткани, а также части прилегающей к ней здоровой ткани плоды можно использовать в свежем виде или на промпереработку.

Неустранимые дефекты— дефекты, которые невозможно или экономически невыгодно устранять. Примером неустранимых дефектов могут служить полностью гнилые плоды и овощи, другие виды микробиологической порчи товаров, их механические разрушения.

При оценке качества товаров товароведы должны проводить диагностику их дефектов по характерным признакам проявления дефектов и устанавливать причины их возникновения. Это необходимо для выявления градации качества (стандартная, нестандартная, брак и отходы) и класса товаров по назначению (пригодные, условно пригодные и непригодные к использованию по назначению), так как градации качества и классы товаров по назначению в значительной мере определяются дефектами разной степени значимости. Так, товары с критическими дефектами относятся к неликвидным отходам, непригодным к использованию по назначению, со значительными — к нестандартным, если количество допускаемых дефектных товаров превышает установленные нормы.

В пределах установленных норм допускаемых отклонений товары со значительными дефектами, а также с малозначительными (без ограничений) считаются стандартными. Разные градации, классы, сорта стандартной продукции зачастую отличаются заданными требованиями, касающимися объектов с малозначительными или значительными дефектами. При диагностике причин возникновения дефектов выявляются виновные юридические или физические лица для предъявления им претензий по качеству товаров.

В зависимости от места возникновения все дефекты условно подразделяют на технологические, предреализационные и послереализационные.

Технологические дефекты— дефекты, вызванные недостатками при проектировании и/или разработке продукции, сырья, несоблюдением или несовершенством производственных процессов. Эти дефекты являются следствием недостаточного управления и контроля качества при производстве продукции. Поступление товаров с технологическими дефектами в торговлю свидетельствует о неудовлетворительной организации приемосдаточного контроля у изготовителя, поставщика и продавца.

Если технологические дефекты при сдаче-приемке имели скрытый характер, то в течение 4 мес. продавец может предъявить претензии поставщику. Так, в приведенном выше примере со скрытыми формами бомбажа товароведы после проявления этого технологического дефекта должны предъявить претензию поставщику.

Если при приемке технологические дефекты носили явный характер, но не были обнаружены или зафиксированы, а партия с такими дефектами была принята товароведом или материально ответственным лицом без уведомления изготовителя и поставщика, то по истечении срока, обусловленного Инструкцией по приемке товаров народного потребления по качеству, предъявить претензии невозможно.

Предреализационные дефектывозникают при транспортировании, хранении, подготовке к продаже или реализации товаров. Примером таких дефектов может служить бой товаров в стеклянной таре, бой посуды, микробиологическая порча товаров при хранении, утрата товарного вида при подготовке к продаже или реализации вследствие загрязнения, деформации и т. п. При возникновении таких дефектов предъявить претензии можно только работникам торговой организации, по чьей вине эти дефекты появились. Для предупреждения появления таких дефектов руководители и товароведы торговой организации должны проводить инструктаж работников, разъясняя правила обращения с товаром.

Товары, у которых выявлены недопустимые технологические или предреализационные дефекты, реализации не подлежат.

Дефекты товаров могут возникать не только при их изготовлении, транспортировании, хранении и реализации, но и после реализации — при эксплуатации и хранении у потребителя.

Послереализационные дефектывозникают при хранении, эксплуатации или использовании товаров потребителем. Причинами возникновения этих дефектов могут быть:

нарушение потребителем правил эксплуатации, хранения, транспортирования или потребления

проявление скрытых технологических или предреализационных дефектов.

В первом случае потребитель имеет право предъявить претензию, если правила эксплуатации, хранения, транспортирования или потребления не были доведены до него соответствующим образом. При наличии достаточной информации о таких правилах (например, с помощью эксплуатационных документов или маркировки) претензии, вызванные появлением послереализационных дефектов по вине потребителя, не принимаются.

В случае появления скрытых дефектов товаров не по вине потребителя продавец обязан либо устранить дефекты за свой счет, либо заменить дефектный товар на бездефектный, либо вернуть уплаченную сумму денег. При этом потребитель имеет право претендовать на возмещение материального и морального ущерба. Права потребителей и ответственность изготовителей и продавцов регламентируются Федеральным законом «О защите прав потребителей».

Практическая работа №2 «Диагностика дефектов»

Вы можете почитать другие статьи блога, воспользовавшись Картой Сайта.

Хотите получать новые статьи прямо на Ваш почтовый ящик?

Часть основных дефектов, которые можно распознать с помощью графика орбиты — это дисбаланс, задевания ротора, радиальная трещина на валу, мы с вами рассмотрели в предыдущей статье.

В этой статье мы рассмотрим с вами такие дефекты как ослабление жесткости элементов конструкции, низкочастотная вибрация подшипника скольжения и несоосность валов.

4. Несоосность или расцентровка валов

Несоосность или расцентровка сопрягаемых роторов — это очень часто встречающаяся неисправность в роторных машинах.

Практически на всех машинах опорные подшипники агрегата испытывают некоторую распределенную нагрузку, которая обеспечивает устойчивый, установившийся масляный клин в подшипниках скольжения.

При дефекте несоосность валов создается относительное смещение осей инерции соединяемых роторов машины, которые приводят к росту динамических усилий, центробежных сил и как следствие росту вибрации.

При расцентровке возникает статическое взаимное смещение роторов машины ( параллельное или угловое) из-за перераспределения нагрузки на подшипники

При расцентровке или несоосности двух связанных роторов машины нагрузка на подшипниковые опоры перераспределяется, в основном в радиальном направлении и вызывает постоянную радиальную силу, которая прижимает ротор к одной стороне.

Под действием радиальной силы, ротор начинает смещаться со своего первоначального положения, при этом достигается максимальный эксцентриситет в подшипниках и уплотнениях, что приводит к изгибу и вращению вала по дуге.

При этих условиях в системе начинают происходить нелинейные изменения. Вследствие нелинейности, отклик ротора на привнесенный дисбаланс будет содержать не только колебания синхронные частоте вращения, но и ее гармонические составляющие кратные 2 и 3. Радиальная сила также влияет на среднее расположение вала при нелинейных изменениях в системе (ротор-опора).

Перераспределение нагрузки на подшипники изменяют форму орбиты на эллипс, которая деформируется в направлении вектора нагрузки (рис.6).

Рис.6 График орбит при перераспределении нагрузки на подшипники

соединенных роторов машины.

При увеличении нагрузки, орбита еще больше деформируется, ее форма напоминает несколько деформированный вытянутый эллипс (рис.6, справа в верху). Дальнейшее увеличение нагрузки, вызывает изменение формы орбиты, эллипс которой приобретает кривизну и напоминает форму «банана» (рис.6, слева внизу), так как вал продолжает вращаться в прежнем направлении.

Орбита деформируется в «банановую» форму, на изображениях спектра присутствуют амплитудные пики с 2fо частотой. Дальнейшее увеличение нагрузки приведет к еще большей деформации орбиты, «банановая» форма орбиты скручивается, превращаясь в форму «восьмерки» (рис.6, справа внизу). При увеличении нагрузки на опоры агрегата, средняя линия вала сместится в направлении вектора нагрузки.

5. Ослабление жесткости системы .

Данный дефект можно условно разделить на два класса:

1.Несиправности, вызванные ослаблением жесткости («разболтанностью») неподвижных элементов.

2. Неисправности, вызванные ослаблением жесткости («разболтанностью») вращающихся деталей на валу.

Неисправности, вызванные ослаблением жесткости («разболтанностью») неподвижных элементов в районе опор ротора и фундамента часто встречаются на роторных машинах. Центробежная сила, вызванная дисбалансом ротора, может значительно превысить силу тяжести или другие возбуждающие силы, воздействующие на ротор и раму. Они вызывают периодические колебания рамы, что приводит к ослаблению ее жесткости, из-за действия циклической нагрузки и соударений. Как итог колебания ротора с частотой вращения, вызванные дисбалансом, усиливают незначительные колебания на субсинхронных частотах 1/2fо, 1/3fо и т.д. На практике чаще всего встречаются гармонические колебания кратные частоте 1/2fо.

При некоторых видах нарушений жесткости, форма графика орбиты может сильно отличаться от эллиптической (ротор может совершать хаотические движения в подшипнике , которое немного напоминает движения ротора при задеваниях его о статорные элементы машины (рис.7).

Рис.7 График орбиты при ослаблении жесткости неподвижных элементов

и увеличенном зазоре в подшипнике.

Однако орбиты при нарушениях жесткости отличаются от орбит при задеваниях вала. При нарушении жесткости системы вал скользит по поверхности подшипника, и часть орбиты совпадает с границей вкладыша подшипника. А во время задевания вала о статорный элемент машины наблюдается боковой отскок ротора от точки касания, и поэтому возникает более импульсивное и непостоянное движение. Внутри изношенного подшипника вал находится очень близко к поверхности подшипника, даже когда контакт отсутствует.

Во многих случаях характерными признаками ослабления является зависимость уровня и характера вибрации от направления измерений (амплитуда в направлении датчика X и Y).

Высокая гармоническая активность ( максимальное количество минимумов или максимумов на кривой – помечены стрелками на орбите , см.рис.7) указывает на направление нарушения жесткости.

Очень часто на графике орбиты наблюдается большой разрыв между фазовой точкой и возможно появления повторной петли.

Неисправности, вызванные ослаблением жесткости («разболтанностью») вращающихся деталей на валу.

Неплотно посаженные диски или кольца , подшипники будут вращаться совместно с валом, но их скорость будет отличаться от его скорости, вдобавок они могут перемещаться в осевом направлении.

Ослабленная вращающаяся деталь генерирует вибросигнал, в котором наблюдаются изменение амплитуды коелбания, и фазы. Этот дефект легко диагностируется, если для анализа использовать «сглаженную» орбиту, синхронную частоте вращения вала.

Ослабление посадки вращающейся детали на валу влияет на уравновешенность ротора, которая проявляется как периодическое, увеличение и уменьшение амплитуды синхронной частоте вращения вала. Это можно наблюдать, на спектре вибросигнала, с помощью виброанализатора, работающего в режиме реального времени (рис.8).

Рис.8 Измерение спектра вибросигнала с помощью виброанализатора

в режиме реального времени (без усреднений).

Аналогично можно наблюдать за всеми происходящими изменениями орбиты. За неустойчивостью показаний фазы наблюдают по сигналу от датчика оборотов либо судят по изменениям показаний фазы, предварительно выключив функцию « усреднение» в виброанализаторе.

Начало «освобождения» вращающейся детали на валу можно определить по неустойчивости (нестабильности) «сглаженной» орбиты. Орбита будет совершать небольшие колебания, которые вызывает проскальзывание вращающейся детали на валу и подклинивание вращающейся детали до момента полного ее освобождения (рис9).

Рис.9 график орбиты при ослаблении посадки диска на валу.

При вращении ослабленной детали на валу ось детали смещается относительно оси вращения вала ротора, в результате чего возникает дисбаланс ротора, который сопровождается циклическим увеличением и уменьшением амплитуды и фазы колебаний орбиты вала.

Форма отфильтрованной орбиты будет слегка вибрировать, иногда говорят «размазанной».

6. Масляная вибрация подшипника скольжения.

Масляную вибрацию подшипников скольжения иногда специалисты называют «низкочастотной» вибрацией, вследствие того, что колебания вала происходят на частотах 0,35 – 0,49 от частоты вращения вала.

Этот дефект вызван причинами, которые мешают созданию устойчивого масляного клина для скольжения ротора. Увеличенные зазоры подшипника ( из-за интенсивного его износа) , неправильная его геометрия — обычно является источником возникновения масляного вихря, который возникает из-за изменения вязкости масла, несоосности валов машины и других дефектов.

Масляная вибрация подшипников имеет два состояния дефекта: масляный вихрь и масляное биение.

Обычно, условию возникновения масляного вихря предшествует условие возникновения масляного биения. Спектральный анализ и анализ графика орбиты можно использовать, для идентифицирования любого из состояний дефекта.

Масляный вихрь вызывает колебания на субсинхронной частоте, которая может быть в частотном диапазоне от 30% до 48% от частоты вращения ротора и зависит от конструктивных особенностей подшипника и опоры машины. При увеличении скорости вращения машины увеличивается частота масляного вихря.

Наблюдать за развитием масляного вихря можно наблюдая за изменением синхронной орбиты вала ротора, которая имеет кривую траектории отличную от других (рис.10, слева). Орбита по форме напоминает более или менее окружность с амплитудой, которая почти равна зазору в подшипнике, и имеет две фазовые метки. Эта характеристика получается благодаря использованию фильтра синхронного скорости вращения вала и присутствия дефекта, который генерирует колебания на субсинхронной частоте. Наблюдаемые на графике орбиты две фазовые метки будут несимметричны, потому что частота масляного вихря меньше половины скорости вращения машины.

Рис.10 Графики орбит наблюдаемые при масляном вихре (слева) и масляном биении (справа)

Масляное биение возникает на более поздней стадии маляного вихря, поэтому форма орбиты имеет характерные отличия. Так как фаза колебаний при данном дефекте нестабильна, то на графике орбиты мы будем видеть несколько фазовых меток. Траектория движения вала (орбита) будет иметь форму близкую к окружности(рис.10, справа), при этом амплитуда колебаний вала будет больше, чем амплитуда колебаний наблюдаемая при масляном вихре.

Размер орбиты будет больше потому, что вал выбирает весь зазор в подшипнике, так как масляный клин между валом и подшипником отсутствует и вал находится в прямом контакте с металлической поверхностью подшипника. Орбита больше не будет вращаться, потому что частота масляного биения совпадает с первой критическая скоростью ротора, и не меняется на этой частоте. Масляное биение — опасный дефект, потому что ротор, выбрав все зазоры, в подшипнике обкатываясь по нему, находится в прямом контакте металла к металлу, в результате чего подшипник быстро разогревается, выплавляется баббит, что приводит к разрушению подшипника. Поэтому рекомендуется не допускать появления масляного биения в подшипнике и устранять масляный вихрь на этапе его появления.

Техническая диагностика цифровых устройств

Весьма характерным индикатором, указывающим на совершенное отсутствие электроники как дисциплины вообще и цифровой электроники — частности, является определение понятия «техническая диагностика» в Википедии, которая утверждает, что «в зависимости от технических средств и диагностических параметров, которые используют при проведении диагностирования, можно составить следующий неполный список методов диагностирования: органолептические методы, вибрационные, акустические, тепловыеѕ». При всем моем уважении к приведенным методам технической диагностики единственными ободряющими словами в определении Википедии мне показались слова «неполный список». В списке разделов указанной выставки мы также не находим ничего, что хоть как-то было бы связано с технической диагностикой и неразрушающим контролем дефектов в электронике, что, в самом деле, теснейшим образом связано с разработкой, производством, тестированием и отладкой микросхем, плат, узлов и систем всюду в мире.

В советской электронике, между тем, техническая диагностика была энергично развивавшимся направлением, в рамках которого работало множество предприятий, университетов и отдельных исследователей, среди которых встречались весьма незаурядные личности. Многим из тех, кто имел отношение к этому направлению исследований и эффективных практических разработок, памятен, например, учебник [1], который длительное время был для специалистов буквально настольной книгой. Именно название этой замечательной книги, по которой все мы учились, я процитировал в заглавии нынешней колонки, ни в малейшей степени не претендуя на то, чтобы даже приблизиться к уровню этой книги, но лишь для того, чтобы вкратце обратить внимание на современные технологии технической диагностики цифровых устройств, которые не только давно и успешно существуют, но в последнее время находятся в фазе немыслимого прежде стремительного развития.

Лучшим современным средством для выполнения диагностического анализа структурных (не функциональных) дефектов цифровых и частично аналоговых устройств последние 20 лет были и остаются технологии JTAG, известные также под названием «граничное сканирование» [2]. Начальная версия этих технологий в стандарте IEEE 1149.1 ставила перед собой весьма скромные цели — предложить решение для тестирования ПП с ограниченным доступом в сочетании с методами контактного доступа типа ICT. Однако очень быстро диапазон применений технологий JTAG расширился настолько, что отцы-основатели этого стандарта вряд ли могли себе это представить.

Успешно продолжающаяся разработка новых стандартов и технологий JTAG, которые мы постоянно обсуждаем в этой колонке, вызвана неуклонно усложняющимися проблемами тестирования многослойных ПП и многоуровневых СБИС. Наряду с цифровым JTAG-стандартом IEEE 1149.1 и его весьма популярным расширением на дифференциальные LVDS-цепи (IEEE 1149.6 [3]) существует его аналоговое расширение (IEEE 1149.4), не получившее пока заметного применения, а также совсем недавно вышедший JTAG-стандарт IEEE 1149.7 [4]. Проблемы тестирования ЗУ в технологии JTAG стимулировали разработку нового стандарта IEEE P1581, а усложнение систем и необходимость их тестового JTAGобслуживания вызвали начало разработки системных расширений технологии JTAG для тестирования совокупностей ПП, объединяемых системными или кросс-платами.

Далеко не все проблемы технической диагностики цифровых устройств к настоящему времени решены, и не для каждой из них можно даже очертить контуры возможных решений, которые вследствие взрывообразного развития самих цифровых устройств постоянно сдвигаются и размываются.

Задачи технической диагностики цифровых устройств, с успехом решаемые в настоящее время при помощи JTAG-технологий, можно систематизировать следующим образом.

  1. Техническая диагностика отдельных ИС при их производстве и эксплуатации:
    • Верификация правильности разработки и функционирования СБИС при наличии JTAG-доступа к отдельным внутренним IP и инструментам ИС; обеспечение унифицированных средств такого доступа является, в сущности, задачей разрабатываемого в настоящее время стандарта Р1687 [5].
    • Структурное тестирование связей между встроенными модулями ИС при помощи JTAG-оболочек совместно с другими DFT-структурами, такими как внутренние цепочки сканирования и механизмы встроенного тестирования; аппаратные и алгоритмические возможности такого тестирования определяются уже существующим стандартом IEEE 1500.
    • Эмуляция микропроцессоров для их функционального тестирования, управляемая по JTAG-каналам; такое тестирование определяется существующим стандартом IEEE 5001, известным также как Nexus 5001.
  2. Техническая диагностика отдельных ПП при их производстве и эксплуатации:
    • Диагностика неисправностей монтажа ПП, включающая обнаружение дефектов монтажа ИС-JTAG и связей между ними.
    • Диагностика неисправностей монтажа ПП, включающая обнаружение дефектов монтажа других ИС, не поддерживающих JTAG (элементы памяти, кластерные структуры), и дефектов связей между ними [6].
    • Внутрисхемное программирование конфигурируемых элементов, таких как ПЛМ, FPGA, ЭСППЗУ, I 2 C, а также прожиг ИС флэш-памяти [7].
  3. Техническая диагностика cовокупностей ПП и узлов при их сборке и эксплуатации, в предположении, что отдельные или все ПП снабжены JTAG-цепочками и к каждой из них имеется либо непосредственный доступ, либо доступ с объединяющей платы посредством той или иной схемы коммутации:
    • Диагностика наличия или отсутствия ПП в разъеме кросс-платы с помощью адресных идентификаторов разъемов.
    • Диагностика неисправностей соединения ПП с разъемом кросс-платы.
    • Диагностика неисправностей в связях между отдельными ПП через кроссплату.
    • Управление схемами самотестирования на отдельных ПП, собранных в узел, то есть запуск программ самотестирования и диагностика неисправностей по результатам прогона теста.

Проблемы диагностирования неисправностей, в решении которых JTAG-технологии малоэффективны или вовсе неприменимы, а также типы неисправностей, которые невозможно обнаружить этими методами, сводятся в основном к функциональным неисправностям любого уровня — в ИС, ПП или узлах. В той же форме сравнения, что и выше, такие проблемы можно систематизировать следующим образом.

  1. Техническая диагностика отдельных ИС при их производстве и эксплуатации:
      Диагностика функциональных неисправностей, как цифровых, так и аналоговых, при помощи JTAG-технологий невыполнима, хотя JTAG-каналы широко используются для доступа к внутренним высокоскоростным цепям ИС и манипулирования ими. Примером такого подхода может служить весьма успешная методика IBIST фирмы Intel [8].
  2. Техническая диагностика отдельных ПП при их производстве и эксплуатации, а также совокупностей ПП и узлов при их сборке и эксплуатации:
    • Невозможно обнаружение никаких дефектов монтажа, связанных с элементами, не имеющими JTAG-поддержки, цифровыми или аналоговыми, а также диагностика дефектов связей между ними.
    • Невозможно выполнение никаких функциональных тестов или тестов, направленных на обнаружение неисправностей, являющихся той или иной функцией времени.
    • Невозможно выполнение никаких тестов, направленных на обнаружение таких дефектов шин данных, например шины PCI, как дрожание фазы (jitter), паразитные связи (crosstalk), интерференция и т. д.
Читайте также  На какие льготы претендует многодетный отец, если

Задачи технической диагностики, решаемые в рамках JTAG-технологий, относятся, в первую очередь, к обнаружению структурных, а не функциональных неисправностей. При этом мы обычно исходим из предположения, что в результате тестопригодного проектирования имеется доступ к возможным местам возникновения этих неисправностей посредством того или иного JTAG-регистра, если речь идет о тестировании на уровне отдельных плат или систем, или посредством так называемой JTAG-оболочки, если речь идет о тестировании на уровне ядер ИС. Несомненно, что новые JTAG-технологии [5] и определяемые ими схемные структуры откроют новые области покрытия неисправностей, недостижимые сегодня. Маловероятно, тем не менее, что неисправности, проявляющиеся в высокоскоростных схемах тестирования передачи данных, можно будет обнаружить в рамках того или иного JTAG-тестирования.

Выбор стратегии тестирования и диагностики дефектов является непростой задачей для контрактных производителей современных плат высокой сложности. Эффективность стратегии тестирования может оказаться ключевым фактором при выборе технической политики компании при ее естественном стремлении к понижению стоимости выпускаемых ПП. Производство сложных современных ПП обуславливает следующие проблемы диагностики дефектов монтажа:

  • значительное ограничение возможностей визуального контроля качества монтажа, в частности, в связи с широким применением BGA-корпусов;
  • почти полное отсутствие возможностей физического доступа к узлам и контактам ПП из-за недостатка места с обеих сторон ПП, ограничивающее применение внутрисхемного тестирования ICT;
  • недостаточная тестопригодность ПП, сужающая уровень тестового покрытия в технологиях JTAG даже при наличии соответствующих программно-аппаратных средств;
  • высокая стоимость ручных работ квалифицированных инженеров при неавтоматизированном поиске дефектов монтажа и отладке ПП, а также значительные временные затраты;
  • высокая стоимость производства игольчатых адаптеров для ICT;
  • усложненная диагностика неисправностей при внутрисхемном (ICT) и функциональном тестировании (ФТ).

Существенным фактором успеха компаний в условиях жесткой конкуренции является максимально полное использование имеющихся в их распоряжении (или доступных им тем или иным способом) средств тестирования и сбалансированное пополнение парка этих средств. Спектр средств и методов тестирования и диагностики включает в себя, как известно, осциллографы и логические анализаторы, эмуляторы и анализаторы протоколов, тестеры ICT и JTAG-тестеры, рентгеновские установки (AXI), автоматический визуальный контроль (AOI) и тестеры с «летающими» щупами (FPT).

Кроме того, для почти всех ПП традиционно и широко используется ФТ. Совсем непросто сформулировать критерии выбора тех или иных средств и стратегий технической диагностики. Статистика утверждает, что от 80 до 90% дефектов в сложных современных ПП — это дефекты монтажа, для их диагностики необходимо проводить структурное тестирование.

Тестеры AOI и AXI вполне эффективны для обнаружения некоторых, но не всех, дефектов монтажа до запитывания тестируемой ПП и не требуют специальных адаптеров для их применения. Тестеры ICT исключительно эффективны практически во всех случаях и почти для любых ПП, но при ограниченном бюджете тестирования может быть целесообразной их замена на совместное применение тестеров AOI, JTAG и ФТ.

Факторы, которые обычно принимаются во внимание при выборе того или иного типа тестера, это:

  • размеры капитальных вложений в связи с приобретением тестера;
  • стоимость разработки и поддержки тестовых и диагностических программ;
  • производительность тестера (в условиях массового производства);
  • уровень покрытия неисправностей;
  • диагностические возможности поиска дефектов.

Любая действующая стратегия тестирования и диагностики совмещает, в тех или иных сочетаниях, структурное тестирование (ICT, JTAG, AOI, AXI, FPT) с функциональным тестированием. ФТ обнаруживает неисправности платы, если они существуют, но затраты на разработку и проведение такого теста обычно значительны, а диагностика неисправностей монтажа, обеспечиваемая ФТ, не слишком эффективна, поэтому без предварительной сортировки на тестерах JTAG, AOI и AXI функциональное тестирование ПП далеко не всегда оправдано. Диагностика в структурном тестировании обычно намного более детальна, а полнота покрытия неисправностей заметно выше. Желание получить почти 100%-ное покрытие дефектов вполне реально, хотя на практике уровень покрытия неисправностей — это компромисс между рядом факторов, основные из которых — стоимость тестопригодного проектирования ПП, время и стоимость разработки теста, время и затраты на прогон теста и выполнение диагностических процедур.

Никакая из технологий структурного тестирования не обеспечивает 100%-ного покрытия дефектов монтажа сама по себе и для любых схем, поэтому те или иные комбинации разных технологий призваны обеспечить приемлемый уровень диагностики дефектов для тех схем и для тех типов неисправностей, в которых они максимально эффективны. JTAG-тест, например, незаменим для обнаружения коротких замыканий во внутренних цепях ПП и покрывает эти весьма актуальные неисправности монтажа куда лучше прочих методов. Еще в большей степени JTAG-тест пригоден для обнаружения обрывов или «холодной пайки», когда места этих дефектов, особенно под корпусами BGA, не локализуемы ни визуально (AOI), ни рентгенконтролем (AXI), ни на тестерах ICT или FPT. Характер монтируемых ПП и возникающих при их монтаже неисправностей различен для разных линий сборки и разных контрактных производителей ПП. Цель оптимизации стратегии тестирования и диагностики неисправностей для каждой отдельной линии — это получение максимально эффективного совокупного теста, гарантирующего высокое качество сборки ПП при условии приемлемых затрат.

Как и в прочих подобных случаях, получение профессиональной консультации у экспертов, обладающих достаточным опытом и целостным взглядом на процессы производства ПП — от разработки их схем до тестирования и диагностики результатов их монтажа, зачастую оказывается наиболее оправданной инвестицией.

Классификация, характеристика, диагностика дефектов

Дефект — невыполнение заданного или ожидаемого требования, касающегося объекта, а также требования, относящегося к безопасности (MC ИСО 8402: 1994, п. 2.11).

Дефекты подразделяют по нескольким признакам: степени значимости, наличию методов и средств для их обнаружения или устранения. Классификация дефектов приведена на рис. 34.

По степени значимости различают критерии критические, значительные и малозначительные.

Критические дефекты — несоответствия товаров установленным требованиям, которые могут нанести вред жизни, здоровью, имуществу потребителей или окружающей среде. Товары с критическими дефектами нельзя или экономически нецелесообразно использовать по назначению. Например, загнившие яблоки нельзя использовать в пищу или на промпереработку, так как они содержат вредные для организма вещества (микотоксины), обладающие канцерогенным и мутагенным действием. Даже если менее половины мякоти плода еще не загнила, то отделение здоровых тканей требует таких больших затрат, что обработка невыгодна.

Значительные дефекты — несоответствия, существенно влияющие на использование по назначению и надежность товаров, но не влияющие на безопасность для потребителя и/или окружающей среды. Так, ушибы, проколы, повреждения вредителями ухудшают внешний вид, снижают выход съедобной части и сохраняемость яблок, но плоды все же могут быть использованы по назначению (в свежем виде и на промпереработку).

Рис. 34.Классификация дефектов

Малозначительные дефекты — несоответствия, которые не оказывают существенного влияния на потребительские свойства товаров, в первую очередь на назначение, надежность и безопасность. Так, при оценке качества яблок к малозначительным дефектам могут быть отнесены небольшие отклонения от формы, размера, окраски.

В зависимости от наличия методов и средств обнаружения дефекты подразделяются на явные, для которых предусмотрены методы и средства обнаружения, и скрытые, для которых методы и средства обнаружения не предусмотрены или их применение нецелесообразно.

Например, к явным дефектам консервов относится бомбаж в стадии вздутия банки, который определяется визуальным осмотром. Начальные стадии бомбажа нельзя обнаружить визуально. Для этого необходим микробиологический контроль, для чего банки нужно вскрывать. При выборочном контроле всегда существует опасность, что банки в начальной стадии бомбажа могут не попасть в выборку. Если же вскрыть все банки в товарной партии, то реализовать такую партию нельзя. Поэтому сплошной контроль невозможен, а другие методы неразрушающего контроля отсутствуют.

В зависимости от наличия методов и средств устранения дефекты делят на устранимые и неустранимые.

Устранимые дефекты — дефекты, после устранения которых товар может быть использован по назначению. Так, к устранимым дефектам относят загнивание яблок, если поражено менее 50% плода. После удаления загнившей ткани, а также части прилегающей к ней здоровой ткани плоды можно использовать в свежем виде или на промпереработку.

Неустранимые дефекты — дефекты, которые невозможно или экономически невыгодно устранять. Примером неустранимых дефектов могут служить полностью гнилые плоды и овощи, другие виды микробиологической порчи товаров, их механические разрушения.

При оценке качества товаров товароведы должны проводить диагностику их дефектов по характерным признакам проявления дефектов и устанавливать причины их возникновения. Это необходимо для выявления градации качества (стандартная, нестандартная, брак и отходы) и класса товаров по назначению (пригодные, условно пригодные и непригодные к использованию по назначению), так как градации качества и классы товаров по назначению в значительной мере определяются дефектами разной степени значимости. Так, товары с критическими дефектами относятся к неликвидным отходам, непригодным к использованию по назначению, со значительными — к нестандартным, если количество допускаемых дефектных товаров превышает установленные нормы.

В пределах установленных норм допускаемых отклонений товары со значительными дефектами, а также с малозначительными (без ограничений) считаются стандартными. Разные градации, классы, сорта стандартной продукции зачастую отличаются заданными требованиями, касающимися объектов с малозначительными или значительными дефектами. При диагностике причин возникновения дефектов выявляются виновные юридические или физические лица для предъявления им претензий по качеству товаров.

В зависимости от места возникновения все дефекты условно подразделяют на технологические, предреализационные и послереализационные.

Технологические дефекты — дефекты, вызванные недостатками при проектировании и/или разработке продукции, сырья, несоблюдением или несовершенством производственных процессов. Эти дефекты являются следствием недостаточного управления и контроля качества при производстве продукции. Поступление товаров с технологическими дефектами в торговлю свидетельствует о неудовлетворительной организации приемосдаточного контроля у изготовителя, поставщика и продавца.

Если технологические дефекты при сдаче-приемке имели скрытый характер, то в течение 4 мес. продавец может предъявить претензии поставщику. Так, в приведенном выше примере со скрытыми формами бомбажа товароведы после проявления этого технологического дефекта должны предъявить претензию поставщику.

Если при приемке технологические дефекты носили явный характер, но не были обнаружены или зафиксированы, а партия с такими дефектами была принята товароведом или материально ответственным лицом без уведомления изготовителя и поставщика, то по истечении срока, обусловленного Инструкцией по приемке товаров народного потребления по качеству, предъявить претензии невозможно.

Предреализационные дефекты возникают при транспортировании, хранении, подготовке к продаже или реализации товаров. Примером таких дефектов может служить бой товаров в стеклянной таре, бой посуды, микробиологическая порча товаров при хранении, утрата товарного вида при подготовке к продаже или реализации вследствие загрязнения, деформации и т. п. При возникновении таких дефектов предъявить претензии можно только работникам торговой организации, по чьей вине эти дефекты появились. Для предупреждения появления таких дефектов руководители и товароведы торговой организации должны проводить инструктаж работников, разъясняя правила обращения с товаром.

Товары, у которых выявлены недопустимые технологические или предреализационные дефекты, реализации не подлежат.

Дефекты товаров могут возникать не только при их изготовлении, транспортировании, хранении и реализации, но и после реализации — при эксплуатации и хранении у потребителя.

Послереализационные дефекты возникают при хранении, эксплуатации или использовании товаров потребителем. Причинами возникновения этих дефектов могут быть:

· нарушение потребителем правил эксплуатации, хранения, транспортирования или потребления

· проявление скрытых технологических или предреализационных дефектов.

В первом случае потребитель имеет право предъявить претензию, если правила эксплуатации, хранения, транспортирования или потребления не были доведены до него соответствующим образом. При наличии достаточной информации о таких правилах (например, с помощью эксплуатационных документов или маркировки) претензии, вызванные появлением послереализационных дефектов по вине потребителя, не принимаются.

В случае появления скрытых дефектов товаров не по вине потребителя продавец обязан либо устранить дефекты за свой счет, либо заменить дефектный товар на бездефектный, либо вернуть уплаченную сумму денег. При этом потребитель имеет право претендовать на возмещение материального и морального ущерба. Права потребителей и ответственность изготовителей и продавцов регламентируются Федеральным законом «О защите прав потребителей».

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector