Sistem Uji Aksesori (ATS): Keamanan, Keandalan, dan Kinerja

Okt 01 2025
Sumber: DiGi-Electronics
Jelajahi: 1708

Aksesori mungkin tampak kurang penting daripada perangkat utama, tetapi seringkali merupakan hal pertama yang berinteraksi dengan pengguna, dan yang pertama gagal. Dari pengisi daya dan adaptor hingga headset dan dongle, bagian-bagian ini menghubungkan perangkat ke penggunaan aktual. Jika gagal, seluruh merek menderita. Sistem Uji Aksesori (ATS) memeriksa kinerja di bawah tekanan listrik, mekanis, dan lingkungan, memastikan keamanan, keandalan, dan kelancaran produksi.

Figure 1. Accessories in Electronics

Aksesoris dalam Elektronik

Aksesori adalah komponen pendukung yang menghubungkan, memperluas, atau menyempurnakan perangkat host tetapi bukan perangkat itu sendiri. Mereka bertindak sebagai jembatan antara perangkat keras dan fungsionalitas pengguna, kabel yang mengalirkan daya, adaptor yang memungkinkan kompatibilitas, atau headset yang menyediakan audio. Meskipun sering diabaikan, bagian-bagian ini secara langsung memengaruhi pengalaman, keamanan, dan keandalan jangka panjang dari seluruh produk.

Jika aksesori gagal, pelanggan biasanya menyalahkan merek, bukan add-on kecil. Hal ini membuat pengujian aksesori diperlukan dalam manufaktur, karena bahkan kabel atau konektor yang rusak dapat menyebabkan panas berlebih, kinerja yang buruk, atau kegagalan sistem total.

Aksesoris Elektronik Umum

• Kabel USB-C/PD dan pengisi daya cepat

• Headset audio dan konektor TRRS

• Dongle HDMI atau DisplayPort

• Splitter RJ-45 dan adaptor jaringan

• Sensor inline atau modul konverter 

Perbandingan: ATS vs. ATE 

**Aspek****Sistem Uji Aksesori (ATS)****Peralatan Uji Otomatis (ATE)**
Ruang lingkupMemvalidasi aksesori lengkap seperti pengisi daya USB-C, headset audio, dan adaptorMenguji sirkuit terintegrasi, chipset, dan PCB telanjang
Fokus UtamaMemastikan perilaku plug-and-play, pengisian daya, transfer sinyal, dan keandalan antarmuka penggunaMengukur akurasi waktu, validasi logika, dan parameter semikonduktor
Desain PerlengkapanMenggunakan sarang swap cepat, pin pogo, dan jig berbasis konektor untuk produksi campuran tinggiMenggunakan sarang swap cepat, pin pogo, dan jig berbasis konektor untuk produksi campuran tinggi
Kecepatan UjiDioptimalkan untuk kecepatan garis, keputusan lulus/gagal dalam produksi massalSiklus pengujian tingkat lab yang lebih lambat dengan kedalaman pengukuran tinggi
Data KeluaranMemberikan hasil: lulus/gagal, tingkat hasil, dan pemantauan tren untuk lini produksiMenghasilkan karakterisasi listrik terperinci dan bentuk gelombang diagnostik
Kasus Penggunaan TerbaikPeriferal konsumen dan industri yang dikirim dalam volume tinggi dan harus bertahan dari penggunaan aktualValidasi semikonduktor, karakterisasi R&D, dan analisis kegagalan mendalam

Diagram Blok Sistem Uji Aksesori

Figure 2. Accessory Test System Block Diagram

Diagram blok menggambarkan struktur Sistem Uji Aksesori (ATS), yang mengintegrasikan modul perangkat keras yang berbeda untuk memastikan aksesori seperti kabel, pengisi daya, dan adaptor diuji secara efektif. Di tengahnya adalah ATS Core Hardware, yang mengoordinasikan pengukuran, kontrol, dan penanganan data.

Aksesori yang diuji terhubung melalui soket DUT dan perlengkapan pogo-pin, yang berinteraksi dengan modul DAQ dan relai switching untuk mengotomatiskan urutan pengujian. Catu daya yang dapat diprogram menyediakan fungsi sumber dan pengukuran yang tepat, sementara penganalisis USB-C/PD dan protokol memvalidasi standar pengisian daya dan komunikasi data. Untuk pemeriksaan daya tahan, bank beban menerapkan kondisi stres, dan penganalisis audio memverifikasi kualitas sinyal untuk aksesori terkait suara.

Semua hasil dikonsolidasikan dalam UI operator dan sistem pencatatan, memberikan visibilitas yang jelas kepada para insinyur tentang hasil lulus/gagal dan data kinerja terperinci. Komponen-komponen ini membentuk pengaturan terpadu untuk validasi aksesori yang andal dan dapat diulang.

Alur Kerja Otomatisasi untuk Sistem Uji Aksesori

Figure 3. Automation Workflow for Accessory Test Systems

Diagram ini menyoroti empat lapisan utama yang mengubah instrumen individu menjadi Sistem Uji Aksesori (ATS) yang lengkap dan siap produksi. Di bagian atas adalah Sequencer, yang menjalankan skrip pengujian otomatis, memberlakukan batas pengukuran, dan memastikan konsistensi di setiap unit yang diuji. Driver menyediakan lapisan abstraksi yang menerjemahkan perintah ke dalam kontrol perangkat keras, memungkinkan instrumen yang berbeda beroperasi dengan mulus dalam kerangka kerja yang sama.

Semua hasil pengujian disimpan dalam Database Hasil (DB), memberikan ketertelusuran tingkat langkah dan memungkinkan analisis mendalam dari hasil, kualitas proses, dan data manufaktur. Dasbor memvisualisasikan hasil ini secara real time, menampilkan metrik seperti hasil lintasan pertama (FPY), escape, dan tren kinerja jangka panjang. Tumpukan otomatisasi ini tidak hanya memastikan pengujian yang cepat dan dapat diulang, tetapi juga wawasan yang dapat ditindaklanjuti yang memperkuat keandalan dan efisiensi produksi.

Pengujian Protokol USB-C

• Orientasi kabel & deteksi flip - konfirmasikan pensinyalan yang tepat di kedua orientasi steker.

• Validasi resistor Rp/Rd - pastikan deteksi peran yang benar antara perangkat sumber, sink, dan peran ganda.

• Pembacaan chip e-marker - verifikasi identitas kabel, kapasitas saat ini, dan kemampuan.

• Negosiasi kontrak Power Delivery (PD) - uji di seluruh tingkat tegangan (5 V, 9 V, 20 V) dan profil pengisian daya.

• Pemulihan kesalahan & penanganan kesalahan - konfirmasikan perilaku aman selama arus berlebih, terputus, atau salah sambungan.

• Kepatuhan USB-IF CTS - menjamin interoperabilitas di seluruh pengisi daya, kabel, dan host.

Pengujian Keamanan dan Keandalan Daya dalam Aksesori

Figure 4. Power Safety & Reliability Testing in Accessories

TesTujuan
Daya tanpa bebanMengukur efisiensi siaga dan penarikan yang terbuang
Riak & kebisinganPastikan output tegangan yang bersih dan stabil
Beban dinamisMemvalidasi stabilitas di bawah permintaan mendadak
Arus masukMencegah tersandung pemutus atau kerusakan perangkat
KorsletingMengonfirmasi pemulihan yang aman dari kesalahan

Pengujian ESD untuk Keandalan Aksesori

Figure 5. ESD Testing for Accessory Reliability

• Pelepasan kontak - Standar IEC 61000-4-2, diuji hingga 8 kV atau lebih tinggi pada permukaan konduktif.

• Pelepasan udara - mensimulasikan guncangan statis pada plastik atau bahan rumah yang terbuka.

• Pemantauan respons sistem - memeriksa reset, penguncian, gangguan kinerja, atau kerusakan permanen.

• Pencatatan kegagalan & umpan balik - mencatat hasil pengujian untuk memandu peningkatan desain korektif.

Pengujian Keandalan Mekanis untuk Aksesori

Figure 6. Mechanical Reliability Testing for Accessories

TesStandarMengapa Itu Penting?
Siklus tikunganIEC 60512-11-4Mengkonfirmasi daya tahan kabel jangka panjang
Pelepas torsi/reganganBerbasis perlengkapanMencegah leher atau kerusakan di dekat pelepas regangan
Penyisipan / ekstraksiIEC 60512-9-1Memverifikasi masa pakai dan keandalan kawin konektor
Guncangan & getaranIEC 60512-6 / 7Memastikan ketahanan selama pengiriman dan penggunaan sehari-hari

Pengujian Stres Lingkungan untuk Aksesoris

Pengujian Panas Lembab

Memeriksa bagaimana kontak dan bagian logam tahan korosi dalam kelembaban tinggi. Mencegah oksidasi, karat, dan penumpukan film konduktif yang dapat menyebabkan kegagalan dalam kondisi lembab atau pesisir.

Paparan Panas Kering

Menguji plastik, isolasi, dan perekat di bawah suhu tinggi. Memastikan rumah tidak retak, berubah bentuk, atau kehilangan kekuatan insulasi di lingkungan yang panas.

Bersepeda Termal

Siklus bagian antara ekstrem panas dan dingin untuk menekankan sambungan solder, pin, dan ikatan. Mendeteksi kelelahan, retak, atau delaminasi dari ekspansi dan kontraksi berulang.

Pemantauan Drift

Mengukur pergeseran jangka panjang dalam resistansi kontak, arus bocor, atau merayap material. Mengidentifikasi degradasi bertahap yang memengaruhi keandalan aksesori dari waktu ke waktu.

Fitur dan Manfaat Perlengkapan

• Sarang perubahan cepat - Memungkinkan operator menukar pengaturan dengan cepat untuk SKU yang berbeda, mengurangi waktu henti saat berpindah antar varian produk.

• Suku cadang aus yang dapat diganti - Komponen seperti pin atau soket probe dapat ditukar dengan mudah, memperpanjang masa pakai perlengkapan dan menurunkan biaya perawatan.

• Bahan perlengkapan yang aman untuk ESD - Mencegah pelepasan statis yang dapat merusak elektronik sensitif selama pengujian, memastikan hasil yang dapat diulang.

• Pemindaian kode batang/kode QR - Secara otomatis memuat urutan pengujian yang benar untuk unit yang diuji, mencegah kesalahan operator dan memastikan ketertelusuran.

• Pelindung pengaman - Pelindung dan interlock melindungi operator dari bagian yang bergerak atau kontak terbuka, memenuhi standar kepatuhan keselamatan.

Mencapai Tanggal Pengiriman dengan Throughput Pengujian yang Lebih Cerdas

Paralelisasi Langkah

Menjalankan langkah pengujian secara paralel mengurangi waktu idle di antara urutan. Alih-alih menunggu satu pengukuran selesai sebelum memulai yang lain, langkah-langkah independen tumpang tindih. Ini meningkatkan efisiensi tanpa menambahkan perangkat keras baru.

Sarang Multi-Up

Perlengkapan yang dirancang untuk pengujian multi-up memungkinkan beberapa perangkat yang diuji (DUT) berjalan dalam siklus yang sama. Paralelisme ini adalah pengganda langsung dari throughput, memotong total waktu pengujian secara signifikan.

Pengurutan Mulai Hangat

Dengan melanjutkan alur pengujian yang dijalankan sebagian, terutama untuk pengujian ulang, warm-start menghindari pengulangan langkah-langkah sebelumnya. Ini memangkas waktu yang terbuang dan mempercepat pemulihan untuk unit batas.

Pemeriksaan Unit Emas

Menggunakan perangkat referensi yang diketahui baik (unit emas) memastikan akurasi kalibrasi di seluruh proses. Pengaman ini mencegah penyimpangan halus yang dapat menyebabkan kegagalan atau pelarian palsu.

Audit GR&R

Audit Pengulangan dan Reproduktifitas Pengukur (GR&R) memvalidasi keandalan pengukuran. Pemeriksaan rutin mengonfirmasi bahwa hasil tetap stabil di seluruh operator, perlengkapan, dan peralatan, dasar kepercayaan pada data hasil.

Kesimpulan

Bahkan bagian terkecil pun dapat mempengaruhi kualitas produk. Aksesori seperti kabel dan adaptor harus bekerja dengan andal selama bertahun-tahun tanpa risiko keselamatan. ATS menggabungkan otomatisasi, pengujian stres, dan perlengkapan pintar untuk mengonfirmasi daya tahan aktual. Tidak seperti ATE tradisional, ATS memberikan hasil yang lebih cepat untuk produksi massal, mengurangi pengembalian dan melindungi pengguna dan reputasi merek.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Pertanyaan 1. Aksesori mana yang paling sering gagal?

Kabel, konektor, dan headset paling gagal karena pembengkokan, pemutaran, dan pemasangan berulang.

Pertanyaan 2. Apa perbedaan ATS dengan pemeriksaan kualitas sederhana?

ATS menerapkan uji stres, listrik, mekanis, dan lingkungan, sedangkan pemeriksaan dasar hanya mengkonfirmasi penampilan atau fungsi sederhana.

Pertanyaan 3. Mengapa menggunakan otomatisasi di ATS?

Otomatisasi menghilangkan kesalahan manusia, mempercepat pengujian, dan memastikan hasil yang konsisten di semua unit.

Pertanyaan 4. Bagaimana perlengkapan memengaruhi hasil pengujian?

Perlengkapan yang baik mencegah statis, ketidaksejajaran, dan pembacaan yang salah. Yang buruk mengurangi akurasi.

Pertanyaan 5. Apakah tes stres lingkungan hanya untuk kondisi yang keras?

Tidak. Bahkan panas, kelembaban, dan penuaan normal dapat melemahkan plastik, logam, dan sambungan solder.