Università degli Studi di CagliariFacoltà di Ingegneria Elettrica ed Elettronica

Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica

  Relatori: Tesi di laurea di:Prof. Massimo Vanzi Pierpaolo Porcella

Life testing di componenti fotonici.Metodologie e strumentazione.

SCOPO DELLA TESI:

Progettare e realizzare una macchina che:

esegua in automatico uno o più life-test a corrente

costante su dei dispositivi fotonici

acquisisca tutti i parametri di tensione e potenza

ottica necessari al termine del life-test per uno

studio affidabilistico e diagnostico.

HW del sistema e SW di gestione

Scheda di controllo

Start-up

Calibration

Remove

Exit

Scheda attuatrice

Setting

Life-test

Inspector

Report

Prove sperimentali

SCHEMA GENERALE DEL SISTEMA:

CARATTERISTICHE GENERALI DEL SISTEMA:

Gestire al meglio la DAQ e i suoi 64 canali analogici di

ingresso.

Gestire quattro gruppi di life-test contemporanei

Permettere in ogni momento di fermare un life-test o

estrarre un DUT per analizzarlo.

Acquisire in modo automatico le caratteristiche V(I) e P(I),

poterle visualizzare in ogni momento e salvarle su file.

Gestire eventuali crash di sistema come blackout senza

perdere il lavoro svolto fino a quel momento.

FUNZIONI DELLA SCHEDA DI CONTROLLO:

1. Scambiare con la DAQ e distribuire alle schede attuatrici i segnali di controllo.

2. Notificare alla DAQ e al software l’avvenuta accensione dei componenti del sistema e accensione dell’opportuno LED di segnalazione visiva.

3. Distribuire in maniera efficiente le alimentazioni (5V e ±15V) e le correnti di stress ai DUT.

4. Protezione da accensione e da sovracorrente.

SCHEMATICO DELLA SCHEDA DI CONTROLLO

LAYOUT E ROUTING DELLA SCHEDA DI CONTROLLO

 Vincoli di progettazione:

Led di segnalazione delle alimentazioni vicino al bordo anteriore della PCB per poter essere ben visibili all’operatore.

 Si cerca una certa simmetria della scheda, ponendo i

componenti dello stesso tipo vicini ed equidistanti.

 Relè sul bordo anteriore della scheda per essere più

facilmente maneggiabili e accessibili.

  Spina a 96 pin posta sul bordo posteriore della scheda.

Larghezza e distanza delle piste di 12mil (1mil=25.4μm).

PCB DELLA SCHEDA DI CONTROLLO

ASSEMBLAGGIO DELLA SCHEDA DI CONTROLLO SUL SISTEMA:

START-UP:

1.   Caricamento delle tre curve di calibrazione.

2. Azzeramento delle uscite digitali utilizzate e far circolare per sicurezza una corrente nulla in tutti i canali.

3. Controllare se ci sono stati dei life-test interrotti bruscamente (es. black-out) e riavviarli.

PANNELLO PRINCIPALE

PANNELLO CALIBRAZIONE DEL GENERATORE DI CORRENTE

PANNELLO DI CALIBRAZIONE DELL’AMPERMETRO

PANNELLI PER LA CONVERSIONE CORRENTE DI FOTODIODO/POTENZA OTTICA

PANNELLO DI CALIBRAZIONE DEL WATTMETRO

TASTO “REMOVE”:

Premendo questo tasto si ha la possibilità di estrarre, a life-test in corso, un campione sotto test per, eventualmente, analizzarlo.

TASTO “EXIT”:

1)      Non ci sono life-test in corso e si vuole semplicemente uscire dal programma:

 2)      Ci sono life-test in corso e li si vuole bloccare o si vuole uscire dal programma:

CONCLUSIONI:

Capacità di misurare variazioni della V(I) o della V(t) senza bloccare il lifetest.

CONCLUSIONI:

Capacità di notificare variazioni del meccanismo diguasto del dispositivo.