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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.
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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.
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HW del sistema e SW di gestione
Scheda di controllo
Start-up
Calibration
Remove
Exit
Scheda attuatrice
Setting
Life-test
Inspector
Report
Prove sperimentali
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SCHEMA GENERALE DEL SISTEMA:
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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.
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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.
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SCHEMATICO DELLA SCHEDA DI CONTROLLO
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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).
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PCB DELLA SCHEDA DI CONTROLLO
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ASSEMBLAGGIO DELLA SCHEDA DI CONTROLLO SUL SISTEMA:
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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.
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PANNELLO PRINCIPALE
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PANNELLO CALIBRAZIONE DEL GENERATORE DI CORRENTE
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PANNELLO DI CALIBRAZIONE DELL’AMPERMETRO
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PANNELLI PER LA CONVERSIONE CORRENTE DI FOTODIODO/POTENZA OTTICA
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PANNELLO DI CALIBRAZIONE DEL WATTMETRO
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TASTO “REMOVE”:
Premendo questo tasto si ha la possibilità di estrarre, a life-test in corso, un campione sotto test per, eventualmente, analizzarlo.
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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:
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CONCLUSIONI:
Capacità di misurare variazioni della V(I) o della V(t) senza bloccare il lifetest.
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CONCLUSIONI:
Capacità di notificare variazioni del meccanismo diguasto del dispositivo.