Conception et gestion des fixtures

Conception et gestion des fixtures de test avec TofuPilot

La fixture de test est l'élément le plus sous-estimé de l'infrastructure de test hardware. Un pogo pin usé ou un câble desserré provoque plus de faux échecs qu'un produit défectueux. TofuPilot vous aide à surveiller l'état des fixtures grâce aux tendances de mesure et aux analyses spécifiques par station.

Ce qui compose une fixture de test

Une fixture de test connecte le DUT (dispositif sous test) aux instruments de mesure. Elle comprend généralement :

Surveiller l'état de la fixture via les données de test

Vous n'avez pas besoin de tests dédiés pour la fixture. Vos données de test de production contiennent déjà des signaux sur l'état de la fixture.

La résistance de contact comme indicateur de santé

Si votre test inclut une mesure de continuité ou de résistance, suivez-la par station.

from tofupilot import TofuPilotClient

client = TofuPilotClient()

# Cette mesure sert à la fois de test du DUT ET d'indicateur de santé de la fixture
client.create_run(
    procedure_id="BOARD-FUNCTIONAL",
    unit_under_test={"serial_number": serial},
    run_passed=True,
    steps=[{
        "name": "Contact Verification",
        "step_type": "measurement",
        "status": True,
        "measurements": [
            {"name": "probe_contact_mohm", "value": 35, "unit": "mohm", "limit_high": 100},
        ],
    }],
)

Suivez probe_contact_mohm par station au fil du temps :

La résistance de contact de la Station 3 augmente rapidement. Entretenez les pogo pins avant qu'elle n'atteigne la limite de 100 mohm et ne commence à provoquer de faux échecs.

La variance des mesures comme indicateur de santé

Même lorsque les mesures sont conformes, une variance croissante signale des problèmes de fixture.

Une mesure de tension qui oscille entre 3,29 V et 3,33 V présente plus de variance qu'une mesure stable à 3,31 V. Une variance élevée sur une station spécifique signifie quelque chose d'intermittent : un fil desserré, une sonde sale ou un pion d'alignement usé.

Le temps de cycle comme indicateur de santé

Si un test prend normalement 42 secondes et commence à prendre 55 secondes sur une station, quelque chose a changé :

• Actionneur pneumatique ralentissant (basse pression d'air, usure du joint)
• Timeout de communication avec l'instrument (câble desserré, connecteur vieillissant)
• Boucles de réessai dues à des contacts intermittents

Suivi du cycle de vie de la fixture

Planification de la maintenance basée sur les données

Remplacez la maintenance calendaire par une maintenance basée sur les données.

La maintenance basée sur l'état coûte moins cher et détecte les problèmes plus tôt. Les tendances de mesure de TofuPilot vous indiquent quelles fixtures nécessitent une attention immédiate et lesquelles sont en bon état.

Suivi de la durée de vie des pogo pins

Les pogo pins ont une durée de vie nominale (généralement 100 000 à 1 000 000 de cycles). Suivez les cycles par fixture.

# Suivre le nombre de cycles de la fixture en parallèle du test du DUT
client.create_run(
    procedure_id="BOARD-FUNCTIONAL",
    unit_under_test={"serial_number": serial},
    run_passed=True,
    steps=[{
        "name": "Contact Verification",
        "step_type": "measurement",
        "status": True,
        "measurements": [
            {"name": "probe_contact_mohm", "value": contact_r, "unit": "mohm", "limit_high": 100},
            {"name": "fixture_cycle_count", "value": get_fixture_count(), "unit": "cycles"},
        ],
    }],
)

Lorsque la résistance de contact commence à augmenter, vérifiez le nombre de cycles. Si vous êtes à 80 % de la durée de vie nominale, planifiez le remplacement lors du prochain arrêt programmé.

Bonnes pratiques de conception de fixture

Vérification avec une golden board

Une « golden board » est une carte de référence connue comme bonne. Faites-la passer à travers la fixture périodiquement pour vérifier que la fixture fonctionne correctement.

# Vérification hebdomadaire avec la golden board
GOLDEN_SERIAL = "GOLDEN-001"
EXPECTED_VCC = 3.310  # Valeur connue issue de la caractérisation initiale

vcc = measure_voltage()
drift = abs(vcc - EXPECTED_VCC)

client.create_run(
    procedure_id="FIXTURE-GOLDEN-BOARD-CHECK",
    unit_under_test={"serial_number": GOLDEN_SERIAL},
    run_passed=drift < 0.010,  # Moins de 10 mV de dérive
    steps=[{
        "name": "Golden Board Verification",
        "step_type": "measurement",
        "status": drift < 0.010,
        "measurements": [
            {"name": "vcc_3v3", "value": vcc, "unit": "V", "limit_low": 3.300, "limit_high": 3.320},
            {"name": "drift_from_reference_mv", "value": drift * 1000, "unit": "mV", "limit_high": 10},
        ],
    }],
)

Si la mesure de la golden board dérive, c'est la fixture ou l'instrument qui a changé, pas la carte.

Défaillances courantes de fixtures et leur détection

Gestion de plusieurs fixtures

Pour les lignes de production avec plusieurs fixtures pour le même test :

1. Donnez à chaque fixture un identifiant unique
2. Suivez quelle fixture a exécuté chaque test (identifiant de station dans TofuPilot)
3. Comparez les performances entre les fixtures
4. Alternez les vérifications de golden board entre toutes les fixtures

Si la Fixture A a un rendement de 98 % et la Fixture B un rendement de 94 % sur le même produit, la Fixture B nécessite une attention. La vue de comparaison des stations de TofuPilot affiche cela en un coup d'œil.