六、關(guān)于測(cè)試通道數(shù)
測(cè)試信號(hào)的好壞決定了測(cè)試質(zhì)量,測(cè)試通道的多少主要影響測(cè)試效率。使用要求不同,對(duì)通道數(shù)的多少要求也不同。主要有以下三種:
1.在線測(cè)試:目前對(duì)多于80個(gè)管腳的器件,基本上沒(méi)有能配合使用的測(cè)試夾,所以80個(gè)通道基本滿足使用要求;
2.電路板端口測(cè)試:通過(guò)轉(zhuǎn)接板以及板上的相應(yīng)電路板插座,把測(cè)試通道引到電路板各插腳,然后進(jìn)行單/多端口測(cè)試。通常160個(gè)通道即可滿足大多數(shù)使用要求;
3.超大規(guī)模集成電路離線測(cè)試:對(duì)于各種超大規(guī)模器件,除了ASA
測(cè)試,一般用戶幾乎沒(méi)有其它測(cè)試手段。這種測(cè)試和電路板端口測(cè)試相似,只不過(guò)轉(zhuǎn)接板上是器件插座而不是電路板插座。這種情況需要的通道數(shù)依器件腳數(shù)而定。
需要特別說(shuō)明的是,這里僅討論測(cè)試信號(hào)和測(cè)試通道數(shù)對(duì)ASA測(cè)試的影響。一般的電路在線維修測(cè)試儀都有多種功能,其它功能也會(huì)用到這些硬件資源。比如匯能測(cè)試上的電路板網(wǎng)絡(luò)測(cè)試也要求較多的通道數(shù)。
七、提高基本ASA測(cè)試的故障檢出率
1.單端口測(cè)試vs多端口測(cè)試
所謂的單端口測(cè)試,通常指所有的電路結(jié)點(diǎn)(器件管腳)分別與電路板的“地”組成一個(gè)個(gè)的端口,ASA測(cè)試信號(hào)總是加在這些端口上進(jìn)行測(cè)試。在單端口的方式下,對(duì)一個(gè)有N個(gè)腳的器件,總共處理N條曲線。
所謂的多端口測(cè)試,是指對(duì)一個(gè)器件的任何兩個(gè)管腳組成的端口,都要進(jìn)行ASA測(cè)試。在多端口的方式下,對(duì)一個(gè)有N個(gè)管腳的器件,最多處理N×N條曲線。多端口測(cè)試易于檢測(cè)兩個(gè)管腳分別對(duì)地的曲線沒(méi)有大的變化,但兩個(gè)管腳之間的曲線變化很大的故障。
在匯能測(cè)試儀上,對(duì)多端口還分了三種情況考慮:
a.多端口對(duì)稱:
當(dāng)處理了2腳對(duì)3腳組成的端口后,如果還要處理3腳對(duì)2腳組成的端口,就叫做對(duì)稱方式。這類似于用萬(wàn)用表測(cè)試時(shí),調(diào)轉(zhuǎn)表棒再測(cè)一次。否則稱為非對(duì)稱方式。
由于ASA使用正、負(fù)對(duì)稱的交流測(cè)試信號(hào),多數(shù)情況下,對(duì)同一端口調(diào)轉(zhuǎn)信號(hào)后測(cè)到的曲線和原曲線是對(duì)稱的,也就是說(shuō)不能提供更多的故障信息。采用對(duì)稱方式更多是為了方便故障分析,提高使用效率。不過(guò)也存在不對(duì)稱情況。
b.非對(duì)稱含參考腳:
c.非對(duì)稱不含參考腳:
所謂含參考腳指要測(cè)試1腳對(duì)1腳、2腳對(duì)2腳、......N腳對(duì)N腳組成的端口。正常情況下,這種端口曲線一定是條短路曲線,否則,可能存在其它問(wèn)題,所有與該腳組成的端口曲線不可信。就是說(shuō),含參考腳有利于提高測(cè)試可靠性。
2.自動(dòng)、手動(dòng)曲線靈敏度選擇
ASA測(cè)試是依據(jù)兩條曲線的形狀差異來(lái)檢測(cè)故障的,但是,測(cè)試數(shù)據(jù)的差異,與把數(shù)據(jù)以曲線的形式顯示出來(lái)后,曲線之間的差異并不成正比。用機(jī)械式萬(wàn)用表打個(gè)比方。指針越接近中央位置,同樣比例的阻值變化引起的指針擺幅越大,也就是指針位置關(guān)于故障的靈敏度越高。
對(duì)于ASA曲線可以證明,在電壓—電流坐標(biāo)下(VI曲線),曲線的整體走勢(shì)越接近45度,對(duì)故障的靈敏程度越高;如果測(cè)試曲線是一個(gè)封閉圖形,如電容,曲線包圍的面積越大,對(duì)故障的靈敏度越高。
為了得到較高靈敏度的曲線,可以調(diào)整測(cè)試信號(hào)的輸出電阻。輸出電阻值越接近被測(cè)結(jié)點(diǎn)的等效電阻值,得到的曲線靈敏度越高。
匯能測(cè)試儀允許手動(dòng)/自動(dòng)選擇較高靈敏度曲線。手動(dòng)選擇試?yán)脺y(cè)試軟件允許按端口設(shè)置測(cè)試參數(shù)的特點(diǎn),對(duì)任意一條曲線可以修改測(cè)試參數(shù)后重測(cè),由使用者判斷、選擇靈敏度較高的曲線。手動(dòng)調(diào)整的缺點(diǎn)是麻煩,當(dāng)曲線很多時(shí)很難逐一觀察、選擇,另外當(dāng)曲線形狀不規(guī)則時(shí),往往很難直觀判斷什么樣的曲線靈敏度更高一些;自動(dòng)調(diào)整是用算法自動(dòng)選擇靈敏度較高的曲線。自動(dòng)選擇所需的測(cè)試時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)一些。
f.按端口設(shè)置測(cè)試參數(shù)、重測(cè)
并非同一個(gè)器件的所有管腳都適用于同樣的測(cè)試參數(shù)。舉個(gè)典型的例子:集電極開(kāi)路器件的輸出往往耐壓較高,多用于驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管、繼電器等,而輸入一般是標(biāo)準(zhǔn)電平,所以對(duì)于輸出、輸入的測(cè)試信號(hào)的幅度應(yīng)該不同,才能達(dá)到全面檢測(cè)的目的。
匯能測(cè)試儀有普通設(shè)置和特殊設(shè)置兩個(gè)設(shè)置窗口。普通設(shè)置對(duì)所有的端口有效,而在特殊設(shè)置中可對(duì)少數(shù)特殊端口進(jìn)行重設(shè)。特殊設(shè)置的優(yōu)先級(jí)別高于普通設(shè)置。
在完成測(cè)試后,如果對(duì)測(cè)試結(jié)果不滿意,還可以利用單曲線處理功能,用鼠標(biāo)選中不滿意的曲線,打開(kāi)該曲線的設(shè)置窗口,重設(shè)后重測(cè)該曲線。
八、提高測(cè)試可靠性
實(shí)際使用中,大致有以下原因?qū)е虏荒艿玫秸鎸?shí)的節(jié)點(diǎn)曲線,從而引起故障誤判。測(cè)試可靠性指測(cè)試儀能夠識(shí)別出不真實(shí)的ASA曲線的能力。
1.接觸問(wèn)題
接觸問(wèn)題是影響故障判斷的常見(jiàn)問(wèn)題之一。當(dāng)測(cè)試到開(kāi)路曲線的時(shí)侯,其實(shí)很可能是由于接觸問(wèn)題——器件管腳氧化、防銹涂層未打磨干凈、測(cè)試探頭磨損等原因所引起的,所以在實(shí)際使用中,一旦發(fā)現(xiàn)開(kāi)路曲線,都要再次確認(rèn)——檢查、處理,然后重測(cè),以免得到虛假曲線。但當(dāng)一次測(cè)試要處理成百上千條曲線時(shí),依靠人工來(lái)找出開(kāi)路曲線很不現(xiàn)實(shí),因此,匯能測(cè)試儀設(shè)有自動(dòng)判斷開(kāi)路曲線的功能,在所有測(cè)到的曲線中,只要存在開(kāi)路曲線,就給出提示信息,用戶可以根據(jù)提示很容易找到它的所在。
2.曲線穩(wěn)定性問(wèn)題
由于被測(cè)電路本身的原因,導(dǎo)致在同樣的測(cè)試條件下,每次測(cè)到的曲線都不相同稱之為曲線不穩(wěn)定。導(dǎo)致不穩(wěn)定曲線的原因主要有以下三種:
a.自激導(dǎo)致的不穩(wěn)定
電路結(jié)點(diǎn)的電特征千差萬(wàn)別,ASA測(cè)試將一個(gè)正弦波注入電路結(jié)點(diǎn),某個(gè)結(jié)點(diǎn)正好在這個(gè)頻率下出現(xiàn)自激是完全可能的。其實(shí)這也是ASA測(cè)試使用正弦波作為測(cè)試信號(hào)的原因——正弦波的諧波分量最少,導(dǎo)致自激的可能性最小。
自激曲線的現(xiàn)象是大面積散點(diǎn),并且沒(méi)有最終的穩(wěn)定狀態(tài)。更換測(cè)試信號(hào)頻率即可消除。
b.過(guò)渡過(guò)程導(dǎo)致的不穩(wěn)定
當(dāng)結(jié)點(diǎn)的充、放電常數(shù)相差較大時(shí)所導(dǎo)致。這種曲線的現(xiàn)象是當(dāng)反復(fù)測(cè)試時(shí),曲線逐步向一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)靠近,有一個(gè)最終的穩(wěn)定狀態(tài)。
c.測(cè)試MOS器件時(shí)的不穩(wěn)定
前兩種不穩(wěn)定主要發(fā)生在電路板測(cè)試時(shí),而這種不穩(wěn)定主要發(fā)生在測(cè)試單獨(dú)的MOS器件時(shí)。導(dǎo)致這種不穩(wěn)定的原因是器件中的MOS晶體管隨測(cè)試信號(hào)上升、下降的開(kāi)關(guān)過(guò)程不同。
這種不穩(wěn)定的現(xiàn)象是曲線上下跳,似乎是兩條穩(wěn)定曲線輪流出現(xiàn)一樣。測(cè)試時(shí)只要把器件的電源腳和地腳都接地就可消除。
不穩(wěn)定曲線容易導(dǎo)致誤判。但當(dāng)一次測(cè)試要處理成百上千條曲線時(shí),依靠人工來(lái)發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定曲線很不現(xiàn)實(shí),因此,匯能測(cè)試儀設(shè)有自動(dòng)判斷曲線是否穩(wěn)定的功能,在所有測(cè)到的曲線中,只要存在不穩(wěn)定曲線,就給出提示信息,用戶可以根據(jù)提示很容易找到它的所在,然后按上述方式處理、重測(cè)即可。
九、改善人-機(jī)界面和使用效率
1.測(cè)試結(jié)果索引方式
當(dāng)一次處理成百上千條曲線的時(shí)候,能否快速檢索就會(huì)嚴(yán)重影響使用效率。使用中主要有以下三種檢索要求:
a.迅速找到異常曲線,比如:開(kāi)路、不穩(wěn)定、比較超差曲線;
b.迅速找到某個(gè)端口的曲線;
c.迅速找到某個(gè)曲線所屬的端口。
匯能測(cè)試儀對(duì)此作了精心設(shè)計(jì),采取了以下措施:
a.將全部曲線分頁(yè)。如果是單端口測(cè)試,所有曲線安排成一頁(yè);如果是多端口測(cè)試,與第一腳組成的端口的曲線為第一頁(yè),與第二腳組成的端口曲線為第二頁(yè)等等。支持向上、向下翻頁(yè);
b.設(shè)置了總提示和頁(yè)提示。如果所有頁(yè)的曲線中有一根異常曲線,總提示就會(huì)給出有錯(cuò)的提示信息;如果錯(cuò)誤在當(dāng)前頁(yè),則會(huì)同時(shí)給出當(dāng)前頁(yè)有異常曲線的提示,這樣,用戶可首先根據(jù)總體示確定是否存在問(wèn)題曲線,如果有,再利用上、下翻頁(yè)功能,很快找到有錯(cuò)誤的頁(yè);
c.頁(yè)內(nèi)曲線排列方式
在學(xué)習(xí)曲線時(shí),有兩種曲線排列方式:
1)先異常、后正常排列方式;
由于學(xué)習(xí)時(shí)主要關(guān)心異常曲線,所以通常使用這種方式,將異常曲線排列在前面,便于處理;
2)管腳順序排列方式
在曲線比較時(shí),支持三種曲線排列方式
3)按誤差減小的順序
自動(dòng)將誤差較大的比較結(jié)果排在前面。由于比較時(shí)主要關(guān)心超差曲線,所以通常使用這種方式,將誤差大的曲線排列在前面,便于處理;
4)按誤差增加的順序
自動(dòng)將誤差較小的比較結(jié)果排在前面
5)按管腳順序排列曲線
d.由曲線索引端口
先通過(guò)上下翻頁(yè)找到與所需管腳組成的曲線頁(yè)(單端口方式只有一個(gè)曲線頁(yè))。若(管腳)曲線較多,超出了一屏的顯示范圍,可以用鼠標(biāo)拖動(dòng)滑動(dòng)條滾屏,把所需曲線滾到可顯示區(qū)域;
e.由端口索引曲線
對(duì)一個(gè)40腳的器件做完多端口測(cè)試,如何能迅速找到某個(gè)端口的曲線,比如由20腳和5腳組成的端口曲線呢?按端口索引曲線專門用于解決這類問(wèn)題。打開(kāi)端口索引窗口,在選擇欄里用鼠標(biāo)點(diǎn)一下20,第20頁(yè)立即成為當(dāng)前頁(yè),再點(diǎn)一下5,無(wú)需再用鼠標(biāo)拖動(dòng)滾動(dòng)條,該端口曲線就會(huì)自動(dòng)滾動(dòng)到合適位置顯示出來(lái),十分便捷。
2.三種曲線坐標(biāo)
多數(shù)情況下,在電壓-電流坐標(biāo)上觀察ASA曲線,但對(duì)有的測(cè)試結(jié)果,換一種坐標(biāo)可能更容易理解,更容易把問(wèn)題的本質(zhì)暴露出來(lái)。這就好比幾何中有直角坐標(biāo)系、又有極坐標(biāo)系一樣。匯能測(cè)試儀支持三種坐標(biāo):電壓-電流坐標(biāo)、時(shí)間-電壓坐標(biāo)和電壓-電阻坐標(biāo)。請(qǐng)參閱產(chǎn)品說(shuō)明中給出的測(cè)試實(shí)例,會(huì)對(duì)此理解的更具體一些。
3.單曲線處理
當(dāng)索引到所需曲線后,用鼠標(biāo)雙擊曲線,測(cè)試儀將僅僅重測(cè)這條曲線,其它曲線不受影響。正像前面所提到的,還允許重新設(shè)置該曲線的測(cè)試參數(shù)后再測(cè)。
有的測(cè)試儀不支持單曲線重測(cè),當(dāng)需要重測(cè)某條曲線時(shí),必須把所有曲線全部重測(cè)一遍。使用效率低。還有的不能給不同的曲線設(shè)置不同的測(cè)試參數(shù),這就不能完全滿足使用要求。
十、其它輔助措施
1.曲線顯示形式
匯能測(cè)試儀以點(diǎn)的方式——按實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)顯示曲線;也支持按線的方式——將測(cè)試點(diǎn)用線連接起來(lái)顯示曲線。點(diǎn)的方式真實(shí),線的方式醒目,用戶可以按自己的要求隨時(shí)切換;
2.單曲線/頁(yè)顯示
為了詳細(xì)觀察曲線,可以從頁(yè)顯示切換到單曲線顯示,即整個(gè)屏幕只顯示一條曲線。
3.顯示/隱藏坐標(biāo)參數(shù)
當(dāng)選擇顯示坐標(biāo)參數(shù)時(shí),測(cè)試每條曲線的正弦波的幅值和短路電流將出現(xiàn)在顯示該曲線的坐標(biāo)軸上。
g.直接/間接比較測(cè)試
所謂的間接測(cè)試,是指先提取好的電路或器件的ASA曲線,存入計(jì)算機(jī),然后再測(cè)試同樣但有故障的電路板或器件,把兩次測(cè)到的曲線同時(shí)顯示出來(lái),供判斷故障。可以是測(cè)完好的立即測(cè)壞的;也可以是以后的任何時(shí)候再對(duì)懷疑有故障的電路板進(jìn)行比較。一般把第一步叫做學(xué)習(xí)或建庫(kù)。由于這種
方式下自動(dòng)保留測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)——對(duì)好板的測(cè)試結(jié)果,無(wú)需總有好板,所以一般推薦使用這種方法。
直接比較測(cè)試是指同時(shí)測(cè)試好壞兩個(gè)電路板或器件,同時(shí)顯示。有人叫做雙板對(duì)比。這種方式不保留測(cè)試結(jié)果。
5.動(dòng)態(tài)/靜態(tài)測(cè)試
所謂動(dòng)態(tài)測(cè)試是指反復(fù)測(cè)試一條曲線,反復(fù)顯示最新測(cè)試結(jié)果,測(cè)試儀一直在動(dòng)作之中,直至人工停止為止,所以叫動(dòng)態(tài)測(cè)試。有人稱之為自動(dòng)巡檢。動(dòng)態(tài)測(cè)試可以觀察到各種不穩(wěn)定曲線。
所謂靜態(tài)測(cè)試是指僅測(cè)試指定次數(shù),顯示最后一次測(cè)試結(jié)果。用戶看到的曲線是靜止的,所以叫靜態(tài)測(cè)試。
6.求取平均曲線
該功能通常用于為大量的相同被測(cè)試對(duì)象(比如測(cè)試一批相同器件)建立更高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)曲線庫(kù)。用戶可以先測(cè)試多個(gè)器件,得到多個(gè)曲線文件,然后利用該功能把多個(gè)曲線文件平均成一個(gè)曲線文件,作為以后的測(cè)試比較標(biāo)準(zhǔn)。
ASA的技術(shù)原理并不復(fù)雜,然而,要把ASA測(cè)試實(shí)現(xiàn)成一個(gè)強(qiáng)大、高效的測(cè)試功能卻并不簡(jiǎn)單。以上是作者多年從事此項(xiàng)工作的一些經(jīng)驗(yàn)、體會(huì)。不當(dāng)之處,敬請(qǐng)指正。
:
-
繼電器
+關(guān)注
關(guān)注
132文章
5357瀏覽量
149301 -
電路
+關(guān)注
關(guān)注
172文章
5950瀏覽量
172588 -
正弦波
+關(guān)注
關(guān)注
11文章
647瀏覽量
55514
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論