隨著健康穿戴式裝置的普及,全球各大廠為提升其產品品質與生產效率,無一不面臨一系列的產線測試挑戰。這些挑戰不僅影響產品的品質,還可能導致生產效率的降低。以下是一些關鍵的測試情境描述:
工廠產線測試現況:接地與配電狀況堪憂
在許多電子產品生產工廠中,接地系統往往不夠完善。接地不良會導致靜電積聚,進而引發靜電放電(ESD)事件,這對於敏感的電子元件來說是相當致命的。尤其在穿戴式裝置中,這類元件通常體積小且功能複雜,對環境的敏感度更高。若接地系統無法有效運作,將會導致測試數據的不準確,甚至可能造成設備損壞。
接地不良的具體影響包括:
- 靜電放電風險:靜電放電是一種瞬時高電壓現象,可能導致電子元件損壞或功能失效。當設備在測試過程中遭遇靜電放電時,可能會導致測試結果失真,影響產品品質。
- 信號干擾:接地不良會引起信號的雜訊和干擾,使得測試儀器無法準確讀取數據。例如,在心率監測或其他生理信號測試中,不準確的數據將直接影響到產品的可靠性和使用者的安全。
- 設備損壞:長期在不良接地環境下運行的設備可能會因為漏電而受到損害,最終導致維修成本增加和生產延誤
自動化機械手臂產生大量雜訊干擾
隨著自動化技術在生產線上的應用,自動化機械手臂成為了提高生產效率的重要工具。然而,這些機械手臂在運行過程中會產生大量的電磁干擾(EMI),這些干擾會影響到測試設備的正常運作。特別是在進行高精度測試時,任何外部雜訊都可能導致數據失真,從而影響產品的最終品質。
具體而言,自動化機械手臂帶來的干擾有以下幾個方面:
- 電磁干擾:自動化設備在運行時會產生較大的電磁場,這些電磁場對一般 IT 產品可能影響不大,但對生理訊號這些小訊號卻是致命的。例如,在進行心電圖(ECG)測試時,如果周圍有較大的 EMI,就可能導致數據的不準確。
- 信號丟失:由於機械手臂運行時產生的振動和噪音,可能會使得信號傳輸不穩定。在穿戴式裝置測試中,如果信號丟失或受到干擾,就無法獲得準確的測試結果。
- 增加維護成本:由於干擾和雜訊問題,需要定期對設備進行維護和校正,以確保其正常運作,可能增加工廠的人力與營運成本。
漏電損害機器性能、增加安全風險
漏電問題在電子產品的生產過程中非常普遍,這可能導致設備短路或衍生其他故障問題。因此,在穿戴式裝置的產線測試中,有效管理漏電問題至關重要。
漏電問題具體影響包括:
- 設備損壞:長期存在漏電情況會導致設備內部元件過熱、老化加速,最終可能導致設備故障。
- 性能不穩定:漏電現象可能導致設備在使用過程中出現異常,例如顯示錯誤資訊或無法正常啟動。這類問題不僅影響使用者體驗,也增加了售後服務成本。
- 安全隱患:漏電可能對使用者造成觸電危險。當人體接觸到帶有漏電的設備時,電流可能通過人體流向地面,造成嚴重傷害甚至死亡。在某些情況下,漏電也可能引發火災等安全事故。因此,需嚴格控制漏電問題,以保障工廠及使用者的人身安全。
針對穿戴式裝置產線測試設計的解決方案
為了解決上述問題與挑戰,採用第一款專為穿戴式裝置打造的一對多心電圖測試儀 WECG400,其設計原理充分考慮了各種潛在問題。
雙重保護設計
WECG400 採用了雙重保護設計,以應對環境變化並提高設備穩定性。保護元件的位置經過精心調整,以減少外部雜訊對設備性能的影響。
調整阻抗至最合適值 降低電流與突波損害
WECG400 允許使用者根據實際需求設定 10MΩ 的阻抗值,以降低輸入電流或靜電 (ESD) 與突波 (Surge) 的影響。這一設計能夠有效防止高電流對設備造成損害,同時降低環境雜訊對測試結果的影響。這種靈活性使得 WECG400 能夠適應不同環境下的測試需求。(詳請請見補充:智慧手錶性能測試操作建議)
ESD 防護能力高於法規標準
WECG400 在設計上優於國際標準 IEC61000-4-2 的規範 ,可以執行最高等級 ±15kV 的靜電防護測試,確保其 ESD 靜電防護能力足以用於產線和較惡劣的環境。在電子產品測試中,ESD 是一個不可忽視的因素。WECG400 透過精確設計和高品質材料,有效降低靜電與突波 (Surge) 對測試過程的干擾。
同時,為了徹底隔絕測試環境的輻射與雜訊,在使用 WECG400 測試前,可執行三個前置作業,包含:以特殊方式連接線材、使用 USB 隔離器,以及連接 WECG400 至大金屬片,用以建立一個與車間接地完全隔絕的地面,避免公頻率和其他雜訊的干擾。
結語
穿戴式裝置的產線測試面臨諸多挑戰,包含接地與配電狀況不佳、自動化機械手臂帶來的干擾以及靜電與漏電問題。然而,通過使用 WECG400 這樣先進的測試解決方案,可以有效解決問題。其雙重保護結構、靈活設定以及高於標準的 ESD 防護設計,使得 WECG400 成為研發工程師在穿戴式裝置產線測試中的理想選擇。
隨著科技日新月異和市場需求不斷地增長,未來穿戴式裝置的生產將更加依賴於高效、穩定的測試解決方案。選擇合適的工具和技術將是提升產品品質和市場競爭力的重要因素。在產品開發過程中,每一個測試與驗證階段的重要性都不容忽視,每一步都需謹慎對待,以確保最終交付給使用者的是高品質且可靠的產品。
補充:智慧手錶產線性能測試操作建議
進行 DUT(以智慧手錶為例)測試時,請務必遵循以下步驟,以確保測試的準確性和安全性:
設定 WECG400 到 10M 歐姆檔位
- 原因:為了避免高電壓的靜電放電和突波 (Surge) 損壞模擬器內部元件。
- 操作建議:
①. 將模擬器設定為 10M 歐姆檔位,作為第一級防護。
②. 確保四個通道的 DUT 都已正確放置並與模擬器連接後,再進行測試。
③. 在完成四個 DUT 測試並移除 DUT 之前,再次將模擬器設定為 10M 歐姆檔位。
註 : 當進行「不使用 10M 歐姆的測試項目」時,還是有可能損壞模擬器。但綜上操作建議,已經大幅降低損壞風險。