Контроль и диагностика радиоэлектронной аппаратуры

Контроль в процессе производства РЭА. Качество РЭА, как совокупность свойств, определяющих способность изделий удовлетворять заданным требованиям потребителя, закла­дывается в процессе разработки и изготовления продукции, а объективно оценива­ется в процессе эксплуатации. Однако получаемая при этом информация является, во-первых, недостаточной, поскольку не все параметры РЭА, измеряются в условиях эксплуатации, а во-вторых, - запоздалой, так как на изготовление РЭА уже затрачены большие средства. Эта проблема усугубляется по мере дальнейшей микроминиатю­ризации РЭА, когда целые блоки выполняются в виде интегральных микро­схем, которые являются неремонтопригодными.

Одним из методов оценки качества служат теоретические расчеты. Однако расчетные оценки нуждаются в экспериментальном подтверждении, так как исходные данные и модели являются приближенными. С развитием микроминиатюризации и усложнением РЭА создание адекватных моделей становится проблематичным. В этой связи существенный объем информа­ции о качестве РЭА получают путем контроля их параметров и проведения испытаний на всех этапах, начиная с разработки нормативно-технической документации и кончая анализом рекламаций и заключений потреби­теля о качестве готовых изделий.

Виды процессов контроля. Согласно ЕСТПП (Виды процессов кон­троля) устанавливаются следующие виды процессов тех­нологического контроля:

по унификации (единичный, унифицированный);

по освоению процесса (рабочий, перспективный);

по степени регламентации действий, устанавливаемых в документа­ции (маршрутный, операционный, маршрутно-операционный).

Принадлежность процесса к единичному или унифицированному оп­ределяется количеством наименований объектов контроля, охватываемых процессом (один или группа однотипных или разнотипных объектов кон­троля).

Единичный процесс контроля применяют для изделий одного наиме­нования, типоразмера и исполнения, а также для технологических процессов одного содержания.

Унифицированный процесс контроля используют в качестве рабочего процесса контроля при наличии в документации описания всех операций, как информационную основу при разработке рабочего процесса контроля, как базу для разработки стандартов на типовые процессы контроля.

Рабочий процесс контроля используется для конкретных объектов в соответствии с требованиями рабочей технической документации.

Перспективный процесс контроля разрабатывается, как информацион­ная основа для рабочих процессов контроля при переоснащении производ­ства и рассчитан на применение более совершенных методов контроля, бо­лее производительных средств контроля.

Применение маршрутного, операционного или маршрутно-операционного процесса контроля устанавливается в отраслевых стандартах или в стандартах предприятия на следующие объекты кон­троля: материал, полуфабрикат, заготовка, деталь, сборочная единица, ком­плекс, комплект, технологический процесс.

При контроле материала, полуфабриката, заготовки и детали в состав контролируемых объектов включены: марка материала (кроме объекта де­таль), геометрические и физико-химические параметры, внешние и внутренние дефекты, клейма (кроме объекта материал). Для сборочной единицы, комплекса и комплекта предусмотрен контроль геометрических и функцио­нальных параметров, внешних и внутренних дефектов и клейм, а для технологического процесса — контроль качественных и количественных характе­ристик. Следует также подвергать проверке упаковку, комплектность, кон­сервацию и сопроводительную документацию, если это предусмотрено ТУ.

При контроле технологических процессов допускается проверка па­раметров вспомогательных материалов, средств технологического оснаще­ния, в том числе средств контроля, технологической дисциплины, точности и стабильности ТП, характеристики внешних условий. Процессы контроля должны обеспечивать решение задач, установлен­ных для входного, операционного и приемочного контроля, и охватывать весь ТП и его результаты

При входном контроле решают задачи проверки соответствия качест­ва материалов, полуфабрикатов, заготовок, комплектующих деталей и сбо­рочных единиц требованиям, установленным в стандартах, ТУ, договорах о поставках.

При операционном контроле решают задачи проверки соответствия контролируемых признаков деталей и сборочных единиц в процессе изго­товления предъявляемым к ним требованиям, а также выявляют количест­венные и качественные характеристики ТП. Операционный контроль осу­ществляет исполнитель операции (рабочий, бригадир, испытатель), руково­дитель участка (мастер, старший мастер), контролер или мастер отдела технического контроля.

При приемочном контроле решают задачи проверки соответствия ка­чества готовых изделий требованиям, установленным в нормативно-технической документации, в том числе комплектность, упаковку и консер­вацию изделий, ее пригодность к транспортированию и использованию. Приемочный контроль осуществляют контролер, мастер ОТК и (при необ­ходимости) представитель заказчика.

Процессы контроля подразделяют на четыре категории. По полноте охвата любая катего­рия контроля подразделяется на сплошной и выборочный контроль, а по связи с объектом контроля — на непрерывный, периодический и летучий.

Сплошной контроль применяют в условиях особо высоких требований к уровню качества изделий, у которых недопустим пропуск де­фектов в дальнейшее производство или эксплуатацию.

Выборочный контроль применяют для изделий, когда их количество достаточно для получения представительных выборок, при большой трудоемкости контроля, при контроле с разрушением изделий, и на операциях, выполняемых на авто­матических и поточных линиях.

Непрерывный контроль применяют для проверки ТП при необходимости постоянного обеспечения определенных ко­личественных и качественных характеристик. Как правило, используют ав­томатические или полуавтоматические средства контроля.

Периодический контроль (сплошной или выборочный) применяют для проверки изделий и ТП при установившемся производстве и стабильных ТП.

Летучий контроль (только выборочный) применяют для малоответст­венных изделий и ТП.

Технический контроль. Стандарт ЕСТПП (Правила разработки процессов контроля) устанавливает основные положения и этапы разработки процес­сов и операций технического контроля, а также задачи на этапах их разра­ботки при технологической подготовке производства.

Технический контроль (ТК) является неотъемлемой составной частью ТП изготовления изделия и разрабатывается в виде процесса или операции ТК. Под техническим контролем понимается совокупность технологических операций ТК, выполняемых при изготовлении изделия и его составной час­ти. Процессы ТК разрабатываются для входного контроля материалов, заго­товок, полуфабрикатов, а также комплектующих деталей и сборочных еди­ниц; операционного контроля деталей и сборочных единиц; приемочного контроля изделий.

Операции ТК разрабатывают для входного контроля несложных объ­ектов, операционного контроля ТП или обрабатываемой заготовки после завершения определенной технологической операции. Процессы (операции) ТК разрабатывают вместе с ТП изготовления изделия с обеспечением необ­ходимой взаимосвязи и взаимодействия между ними. При разработке процессов (операций) ТК необходимо обеспечить един­ство конструкторских, технологических и измерительных баз. Операции ТК должны предусматривать получение информации для регулирования ТП, а также обеспечивать предупреждение с заданной вероятностью пропуска де­фектных материалов, заготовок, полуфабрикатов, деталей и сборочных еди­ниц для последующего изготовления изделия.

Нормативно-технические документы на ТК в общем случае включают стандарты «Технический контроль. Термины и определения», «Средства контроля. Термины и определения», «Правила разработки процессов (опе­раций) технического контроля», «Правила выбора средств контроля»; клас­сификатор объектов контроля; классификатор технологических операций технического контроля; методику выбора объектов контроля; методику размещения постов контроля по технологическому процессу изготовления и ремонта изделий; методику выбора контролируемых параметров; методику выбора схемы контроля; методику выбора метода контроля; стандарты ти­повых процессов (операций) технического контроля.

Методы контроля и диагностики. При использовании современной элементной базы, и особенно микропроцессоров, проблемы настройки и регулировки в традиционном понимании практически отсутствуют. Контроль, диагностику и настрой­ку РЭА проводят программными и аппаратными методами. Предприятия разрабаты­вают специальные инструкции для пользователей и диагностические программы, которые прилагаются к изделиям в виде технического описания, инструкции пользователя, встроенного программного обеспечения или специальных программ на носителях ин­формации. Их можно условно подразделить на три группы: POST (Power-On Self Test — процеду­ра самопроверки при включении), специализированные и общего назначе­ния. Сложность программ и их потенциальные возможности на каждой по­следующей ступени, как правило, возрастают.

Программы POST представляют собой последовательность коротких программ «зашитых» в ПЗУ, предназначены для проверки основных компо­нентов системы непосредственно после ее включения и запускаются при включении системы. Обычно проверяются центральный процессор, ПЗУ, системные платы, оперативная память и ос­новные периферийные устройства. Эти тесты выполняются быстро и не слишком тщательно по сравнению с диагностическими программами, запи­санными на дисках. Если при выполнении процедуры POST обнаруживается неисправный компонент системы, то выдается сообщение об ошибке или предупредительный сигнал. Если неисправность достаточно серьезная ("фатальная ошибка"), то даль­нейшая загрузка системы приостанавливается и выдается сообщение, по которому можно определить причину возник­шей неисправности. Обычно предусматривается три способа индикации неисправности: звуковые сигналы, сообщения на экран монитора, и шестнадцатеричные коды, посылаемые по адре­сам портов ввода/вывода.

Специализированные диагностические программы - это наборы тестов для «тотальной» проверки всех компонентов систем и сложных приборов, которые записываются на отдельном диагностическом диске. Диагностические программы изготовителей обычно преду­смотрены двух уровней. Первый уровень — это общая диагностика, ко­торая ориентирована на пользователей. Так как процедуры поиска неисправностей в большинстве современных систем достаточно просты, у пользователей обычно не возникает сложностей при работе с программами общей диагностики. Второй уровень — технический, и рассчитан на спе­циалистов. Сообщения об ошибках обычно выводятся в виде кодов, по которым можно определить причину неисправности или сузить круг ее поисков.