LabVIEWを使用したテスター開発ならペリテック

開発ストーリー:開発に携わるエンジニアの開発物語

ソフトとハードウエアに関するノウハウを総動員し画期的なICテスターの開発に成功

ペリテックでは、数々のテストソリューションを実現することで、最先端の製品開発や信頼性の高い製品づくりに貢献をしています。そして、電子部品の耐久試験に欠かせないICテスターもその一つ。
その、ICテスターのコストを画期的に削減した試験装置を構築いていく開発の裏側をエンジニアのインタビューを基にご紹介します。

お客様からの依頼

電子部品メーカー様より電子部品・耐久試験機、開発の引き合いがありました。
この試験装置は耐久試験で行うパルス幅計測と部品の抵抗値、駆動電圧値、設定電圧値の計測を行います。通常この種の試験は市販のICテスターを使うのが一般的です。しかし今回、ICテスターは数千万円と高価なのと、その一部の機能しか必要ないので、ICテスターの10分の1の費用で作れないかとの御相談でした。
弊社はPXIとNI-SwitchでICテスターの置き換えの実績があるので、挑戦することにしました。

課題→ソリューション

【課題その1】リアルタイム性
■ 課題に対するソリューション

Windowsではリアルタイム性が劣るので、PXIシャーシにRTコントローラを搭載してLabVIEW Real-Time上で試験プログラムを動作させることにしました。RTコントローラにはマウス・キーボード・ディスプレイを接続せず、試験の状態表示と結果表示はLANで接続された制御PC側で行います。

【課題その2】コンパクト性

LabVIEW 7.1からNI-Switch（スイッチモジュール）とNI-DMM（デジタルマルチメータ）がLabVIEW Real-Time上でサポートされました。
このボードをPXIに搭載し、NI-Switchで計測ポイントを切り替えて、NI-DMMで抵抗値と電圧値を計測することにしました。
開発当初、LabVIEW 7.1とLabVIEW 7.1 Real-Timeモジュールは、日本語版がまだ出荷されていないため、英語版を使用することになりました。

【課題その3】パルス幅計測

8チャンネルのカウンタボード（PXI-6602）をPXIに搭載して計測することにしました。このボードは最大32ビットのDIOも搭載しているため、駆動パルス（出力）やポジション（入力）をこのボードのみで処理することができます。また、カウンタボード（PXI-6602）は、8ビットグループではなく、ビット毎に入出力が設定できますので用途に応じて柔軟に対応できます。

【課題その4】試験結果の保存と検索

試験結果をデータベース（Microsoft ACCESS）に保存するため、データベースコネクティビティツールセットを採用いたしました。結果の検索はデータベースの検索機能を使用すれば、検索プログラムを作成する必要はなくなります。
データベースコネクティビティツールセットをインストールすれば、データベース（Microsoft ACCESS）を操作するための関数がすべてLabVIEWの関数パレットに登録されます。

開発のポイント

試験状態の表示と結果の保存

制御PC（WindowsXP）上で動作するプログラムとRTコントローラ上で動作するプログラムを開発しました。試験の開始と停止、実行状態の表示は制御PC側のプログラムで行います。RTコントローラのプログラムとはTCP/IP通信でデータの送受信を行います。データベースへの結果保存も制御PC側で行っています。

パルス幅計測の並列処理

駆動パルスを出力して応答速度を計測する一連の処理関数を作成しました。この関数を2個並列に動作させるのですが、駆動周期最速の30 msに処理を追従させるために、関数の設定を「再入実行」に設定してあります。

まとめ

NI-SwitchとNI-DMM、PXIを使用して、コンパクトでかつノイズに強い試験装置を開発することができました。特に今回NI-Switch とNI-DMMがLabVIEW Real-Time上でサポートされましたのでICテスターを構成する時に必要とするパーツは全て揃ったことになります。
これは従来のICテスターの必要な機能を、自作回路無しにNI製品群だけで構成することを意味します。同時に市販のICテスターの10分の1程度の費用で構成することができます。
最後に従来の方法とNI-SwitchとNI-DMMを使用した場合の比較をまとめておきます。