Presentazione laurea: Misura della resistenza degli aghi di uno zoccolo usato per il test di moduli cellulari
1. Misura della resistenza degli
aghi di uno zoccolo usato per
il test di moduli cellulari
Studente: Daniele Naibo
Relatore: Sergio Carrato
Correlatore: Gabriele Capello
2. Introduzione (I)
Nella sede dove si è svolto tirocinio vengono testati i modelli di
diversi moduli
Per il lavoro svolto non è stato necessario conoscere:
Come si svolgono i singoli test
Lo scopo di ogni test
Le caratteristiche del modulo in esame
Alcuni test fallivano, si è cercato di determinare la causa
3. Introduzione (II)
Test di un modulo: necessario supporto HW
Scheda di test
Zoccolo
Lo zoccolo era il primo sospettato come causa dei fallimenti
Studio del problema per:
Confermare i sospetti
Determinare modalità di danneggiamento e contromisure
5. Soluzione adottata
Misurare la resistenza degli aghi per:
Verificare che sia inferiore a un certo valore (0,4 Ω)
Studiarne l’andamento nel tempo
Necessario inoltre tenere traccia del numero delle «mancanze di
collegamento»
Verificare se esse siano dovute a un uso scorretto del
componente (zoccolo)
Valutare se le contromisure adottate ne riducono il numero
6. Problema
Gli aghi sono molto piccoli (Ø<<1mm)
Difficile accedervi direttamente
Facili da danneggiare
Necessario un punto di accesso all’estremità superiore
MODULO
7. Fase 1: misura di resistenza
Resistenza misurata con due strumenti:
Multimetro: misura diretta, tecnica a quattro fili
Scheda di test: misura indiretta, utilizzando gli strumenti che
la scheda mette a disposizione
DAC (digital-to-analog converter)
ADC (analog-to-digital converter)
In due modi:
Con estrazione del modulo
Senza estrazione del modulo
8. Misura tramite multimetro
Strumento tarato che garantisce
Precisione
Accuratezza
Risultati utilizzati come confronto
9. Misura tramite ADC (I)
Funzionalità della scheda che si è cercato di implementare
Nasce dall’esigenza di rendere la misura
Semplice
Veloce
Estendibile a qualsiasi ago
10. Misura tramite ADC (II)
Misura indiretta: resistenza ricavata dalla legge di Ohm
Corrente (continua) imposta con un alimentatore
Tensioni misurate con gli ADC: differenza (D.d.p)
It
ADC1
ADC2
Rx
11. Misura tramite ADC (III)
ADC presenti nella scheda non adatti alla misura di tensioni
continue:
Bassa precisione (nr. bit)
Alta sensibilità al rumore esterno
D.d.p in generale molto piccola
Necessario un miglioramento delle prestazioni: «Averaging and
Oversampling» maggiore precisione
12. Fase 2: analisi dei risultati (I)
Misure con estrazione del modulo :
Eliminazione dei valori fuori scala nel calcolo della media
Descrizione della variazione di resistenza nel tempo
Misure senza estrazione del modulo
Valore di resistenza dipendente dall’inserzione
Misura in presenza di collegamento elettrico stabile
In entrambi i casi almeno 50 misure
13. Fase 2: analisi dei risultati (II)
Per i valori misurati in precedenza calcolo di
Media: valore resistenza
Varianza: indicazione sulla variabilità delle misure
Per le misure senza estrazione confronto tra i risultati
ottenuti con multimetro e ADC
14. Fase 2: analisi dei risultati (III)
Multimetro ADC
Tempo di misura Molto basso (<1
secondo)
Basso (≃1 minuto)
Tempo di
realizzazione
Alto Molto basso
Scalabilità Ridotta Elevata
Precisione Alta Alta
Affidabilità Elevata Ancora dubbia
15. Ulteriori sviluppi
Migliorare la misura tramite ADC:
Affidabilità
Tempo di misura
Interfaccia utente più «user friendly»