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文档简介
1、在小批量电子元器件来料检测中的应用概要生产一种电子产品,会涉及到多种类型的电子元器件,然而在国内元器件市场中,充斥着各种各样的翻新件、以次充好的水货,由于中小批量生产的采购量不大,购置多种专门检测设备不现实,导致产品质量难以保证。汇能测试仪能以很好的性价比,解决其中的很多问题。本文主要介绍这方面的内容。注意,元器件来料测试都是在离线的情况下进行的。一、对元器件测试的一些讨论 元器件的测试可分三个层次。端口特征测试、功能测试、和性能测试。不同测试层次的测试成本、故障覆盖率不同,或者说,经过不同层次的测试,能可靠使用的把握不同。端口特征测试:端口测试通过检查器件管脚的电特征,发现器件输入
2、、输出电路上的故障。例如,用万用表测试器件的管脚电阻属于端口测试。功能测试:功能测试通过检测器件的输入输出关系,判断器件能否完成规定的电路过程。例如,7400、74LS00、74ACT00的输入输出关系相同,对于功能测试而言,它们是一样的,但它们完成同样功能的“水平”不同,功能测试不能发现其中差别。功能测试属于定性测试。性能测试:性能测试检测器件的电参数是否达标。对于参数测试而言,7400和74LS00是不同的除了输入输出关系相同外,驱动负载的能力、对前级电路的要求、功耗等等参数都不相同。性能测试能够发现其中差别。性能测试属于定量测试。从测试的角度来看,所谓的“翻新件”、“水货”、“劣质件”,
3、主要表现在器件的电路功能正常,但性能参数不达标。描述一个器件性能的参数有很多,严格的讲,只有所有参数都达标,才保证器件是好的,但对于器件应用厂家,测试全部参数是不可能的。测试哪些参数,通常需要在电路设计要求、测试成本、测试条件之间平衡。当器件在结构上由输入、输出和中间级电路组成的时候,上述分划是清楚的。当器件简单到不再能区分出输入、输出和中间级电路时,这种分划也变得不那么清楚。例如二极管、电阻的端口曲线就是它的功能曲线,如果测试仪的精度够高,主要直流参数也能从曲线上得到。从故障检出能力来看,性能测试的故障检测能力最强。不能通过端口和功能测试的器件,一定不能通过参数测试;一般认为功能测试的检测能
4、力强于端口测试,但是存在通过功能测试不能通过端口测试的情况。从测试仪器功能来看,能做性能测试的,都能够进行功能测试,反过来,由于性能测试需要额外的硬、软件,所以只能做功能测试的仪器,通常都不能进行性能测试。把上面的讨论结合到具体的元器件来料检测工作中,可以归纳出以下几点:a. 对一种元器件,不但要知道能不能测,还要了解具体的测试内容做了哪个层次的测试?测试了哪些参数?对测试过的器件心中有“数”;b. 有条件做性能参数的,尽量做性能参数测,并且测试尽量多的参数;如果没有条件,退一步做功能和端口测试;如果条件仍然不具备,仅作端口测试。c. 注意统计因器件问题导致的产品故障器件通过了测试,然而上机不
5、能正常工作为逐步提高元器件的检测能力提供依据。二、汇能测试仪和元器件测试1.汇能测试仪能做哪些测试1)性能和功能测试a逻辑和存储器件的主要直流参数测试b光耦器件的主要直流参数测试c运算放大器件的功能测试d小功率晶体管的输出特征曲线测试(直流参数测试)e三端器件功能测试(小功率可控硅、IGBT、三端稳压器等)f电解电容的容量、漏电参数测试2)端口测试ASA特征曲线测试3)UDT用户自定义测试支持用户自己开发对数字、数模混合器件的功能测试。2使用汇能测试仪的策略如果用户除了汇能测试以外,还有其它的测试仪器,在搞清楚这些仪器所做的测试层次后,可按照下面的原则,和汇能测试仪一起考虑。下面主要针对集成器
6、件。对分离元件一般直接测试即可。1)优先选用性能测试;a. 如果待测器件属于可做性能测试的类别,并且库中有,使用性能测试即可;b. 如果属于可测类别但是库中没有,只要有它的详细资料,尽量扩入库中测试。2)同时使用功能和端口测试如果能够对待测器件器件进行功能测试,在做了功能测试之后,对通过测试的器件再做ASA测试。这一点对测试拆机件、翻新件很重要。3)端口测试ASA特征曲线测试几乎不受任何限制。当器件不属于可做性能和功能测试的类别、或者没有详细的技术资料、或者受制于测试手段等的时候,都可以做ASA特征曲线测试。4)自定义测试如果有详细资料,但不属于性能和功能测试类别,又对仅仅做端口测试的效果不满
7、意,可以考虑用UDT用户自定义测试功能,开发对它的功能测试。下面说明各种测试的用法。三、汇能测试仪能做哪些性能和功能测试1数字逻辑器件性能测试主要包括74/54系列、4000/4500系列、26、82系列、俄罗斯、西门子的数字逻辑器件等共计一万多种。对同类但库中没有的型号,可扩入库中测试。1)测试哪些的直流参数Voh:输出高电平:将输出驱动到高后,从该输出拉出指定大小的电流时,输出电压应不低于此电压值。举例: 说明:当拉出2.6毫安电流时(流出器件的电流定义为负),输出高电平不小于2.4伏为合格,实测为3.4伏。测试通过。Vol:输出低电平:将输出驱动到低后,向该输出灌入指定大小的电流时,输出
8、电压应不高于此电压值。举例:说明:当灌入24毫安电流时,输出低电平不大于0.5伏。实测为0.5伏。测试通过。Iih:输入高漏流:在指定输入加指定电压(其它输入加逻辑低),漏入该输入的电流应不大于此电流值。举例:说明:当在输入加2.7伏的电压时,漏入电流应不大于20微安。实测小于1微安。以下不再举例说明。Iil:输入低漏流:在指定输入加指定电压(其它输入加高),漏出该输入的电流应不大于此电流值;Iozh:三态器件输出高阻态高漏流:将三态器件输出驱动到高阻态,在该输出加指定电压,漏入该输出的电流应不大于此电流值;Iozl:三态器件输出高阻态低漏流:对三态器件,将该输出驱动到高阻态,在该输出加指定逻
9、辑低电压,漏出该输出的电流应不大于此电流值;Ioh:集电极开路输出高漏流:将集电极输出器件驱动输出高,在该输出加指定电压,漏入该输出的电流应不大于此电流值。2)如何设置被测试参数器件手册中具体给出各型号器件的参数取值。电路设计中选择器件型号的时候,也是按照这个标准考虑的。但在实际使用中,我们经常发现使用大厂器件产品更可靠。其原因可能是,手册标准是必须达到的最低标准。大厂器件的设计余量留得更大。例如,手册规定,在灌入10毫安电流时输出低电平Vol不大于0.4伏,大厂器件可能达到2030毫安,小厂器件或水货,或许仅略大于10毫安。汇能测试仪没有在库中输入手册规定的参数值,要求用户在第一次测试前指定
10、。系统会保存下来直至用户再次修改。这意味着用户可以在自己设定的参数余量范围内挑选器件。下面以74LS373的输出管脚为例说明如何设置:这里的设置表示,器件输出高电平Voh时,拉出3毫安电流(流出器件的电流定义为负),电平值应不低于2.4伏;输出低电平Vol时,灌入3毫安电流,电平值不应高于0.8伏。这里的“拉出、灌入电流”、“最低高、最高低电平”均可由用户设置。设置好的参数存放在计算机中,下次再测试74LS373时,自动使用用户的设置值,直至再次修改。3)测试过程将被测器件放入测试座中,在测试界面上输入器件型号,用鼠标或回车键启动测试。测试仪首先进行功能测试,在功能测试成功的基础上,再进行参数
11、测试,分别报告测试结果。下面是对一个器件参数测试的部分结果显示:如果参数测试超标,出错管脚显示为红色。4)如何测试库中没有的器件a如果属于组合或同步时序逻辑器件,逻辑电平在可测试范围内(见下节),通过扩库功能,添加到器件库里后,便可进行同样测试。可以自行扩库或委托我公司;b没有技术资料或不属于汇能的可测试类别,不能进行功能、参数测试。可采用ASA测试。见第4节。5)测试仪的测试通道电平和可测试范围对数字器件按照工作电平分类,有3.3V系列、5V系列、12V系列等等。还有的用于电平转换的器件,输入、输出分属不同的系列。测试5V系列的器件,要求测试仪能够输出、读入5V的脉冲信号;测试3.3V系列的
12、器件,要求测试仪能够输出、读入3.3V的脉冲信号等等,否则不能测试。比如,汇能HN1600DX/B型测试仪,只能处理5V脉冲,就只能测试5V系列器件;汇能HN2600系列测试仪,能够处理12V以内的各种脉冲信号,所以又叫做“全电平”测试仪。对于电平不能支持的器件,可采用ASA测试。请参见第4节。2存储器目前支持对读写存储器SRAM、DRAM;只读存储器PROM、EPROM、EEPROM的测试。存储器库中包括约3000种型号。对于未包括在器件库中的,需要先添加到器件库中,然后进行测试。在参数测试中,测试的参数类型、设置方法、测试结果的显示均与逻辑器件的参数测试相同。请参见.1。但有一个例外:当只
13、读存储器中的内容不能保证每个输出脚都有“高”和“低”输出状态时,与缺少状态相关的参数不能测试。由此可知,当只读存储器为空的时候不能进行参数测试;对存储器的测试方式有:1)只读存储器:PROM、EPROM:a. 空检测;b. 读出内容并存放在计算机中;c. 读出内容并且和事先存放在计算机中的内容相比较;d. 将存放在计算机中的内容转换成可供编程器使用的二进制文件。2)读写存储器:SRAM、DRAMa. 写入-读出检测;b. 读出内容并存放在计算机中;(此功能针对电池支持的存储器)c. 将存放在计算机中的内容写入存储器;(此功能针对电池支持的存储器)3光耦目前器件库中主要包括有4N、CNY、IL、
14、PC、PS、FSH、TLP系列约500种光耦器件。对于未包括在测试器件库中的,根据具体情况不同,有不同的测试办法。 1)能够测试的直流参数UF:二极管最大正向电压给二极管注入指定大小的电流时,二极管上的最大电压;UCES:三极管最大饱和电压向二极管注入、三极管流入指定大小的电流时,三极管c-e之间的最大电压;Iceo: 三极管最大漏电流输入电流为0,在指定电压下,漏入三极管的电流。CTR:电流传输比向二极管注入、三极管流入指定大小的电流时,输出、输入电流之比:CTR=输出电流/输入电流X 100%2)设置测试参数汇能的光藕器件库中,输入了手册规定的参数值。与2.1.2中所述同样的原因,为了用户
15、可以在自己设定的设计余量范围挑选器件,也允许用户设置自选的测试参数。参见下图所示的设置参数窗口:说明如下:UF:给二极管注入20毫安电流,二极管上的最大电压不大于1.4伏;UCES:在二极管20毫安,三极管1毫安电流时,三极管的最大饱和电压不大于0.2伏;Iceo:二极管不加信号,三极管集电极加20伏电压,漏入三极管的电流不大于0.0001毫安;CTR:给二极管注入5毫安电流,在三极管集-射电压为5伏时,CTR不小于50。3)测试过程将被测器件放入测试座中,在测试界面上输入器件型号,用鼠标或回车键启动测试。测试仪按顺序检查各个参数。当一个参数超限时,不再进行下面的测试。与逻辑器件的参数测试不同
16、,测试光耦时只判断被测参数是否超限,而不报告具体测出的参数值。下图所示是对PC817的测试结果:左下窗口给出测试结论。窗口中会把超限的参数显示出来,不超限的参数不显示。目前的汇能测试仪能够识别的最小电流为3微安,特别提示出来。右边窗口的上面是PC817的转换曲线,下面列出参数测试条件和取值范围,请仔细观察,不再详述。4)如何测试库中没有的器件a. 有详细技术资料并且符合可测试类别a1. 通过扩库功能,添加到光耦器件库后进行同样测试;a2. 如果管脚分配和库中某个光耦完全一致,可按该型号进行测试。注意,两种光耦的参数可能不一致,在测试前要修改。b. 有详细资料但不符合可测试类别目前的可测试类别只
17、包括所谓“纯光藕”不包括任何控制电平的光藕器件。对于非纯光藕器件,只要知道管脚功能,可按照下述办法测试:b1. 通过外接控制电平,将光耦设置在工作状态;(视具体情况而定)b2. 在光耦测试主界面上选择“未知型号”,双击进入测试界面后,按照界面提示,用测试钩钩到相应管脚上,按资料要求设置好测试参数即可进行测试。5)没有资料或控制电路过于复杂进行ASA测试。参见第3节。4运算放大器目前的汇能测试仪只能测试“电压型”运放。汇能测试仪能够对运放器件库中的器件, 进行功能好坏的测试。目前器件库中包括常用运放型号2000余种。对于未包括在器件库中的,根据具体情况不同,有不同的测试办法。1)测试原理输入管脚
18、“虚通”是运放的最基本的工作特征。“虚通”是依靠运放的“开环增益”保证的。只要“虚通”存在,运放就有一定的开环增益,从这个意义上说,只要“虚通”存在,运放的基本功能就是好的,据此,把测试“虚通”的有无定义为测试运放的功能好坏。根据“虚通”的定义,可把运放接成一个“跟随器”,在正输入端注入一个正弦测试信号。只要在测试信号的作用下,输出和正输入端的电位始终保持“一致”,就认为“虚通”存在。为把“一致”量化,定义一个允差,只要输出和正输入端的电位曲线的误差落在允差范围内,就认为两者一致,否则判为不一致。允差的具体值,可以根据经验设定,或者通过测试多个样片确定。2)测试过程将被测器件放入测试座中,在测
19、试界面上输入器件型号,用鼠标或回车键启动测试。下面是对LM324的测试结果显示:左下窗口给出测试结论“未超差”。右边的测试曲线使用了错位显示方式。再下面是所使用的基本测试参数。3)如何测试库中没有的器件a. 有详细技术资料并且符合可测试类别a1. 通过扩库功能,添加到运放器件库后进行同样测试;a2. 如果管脚分配和库中某个运放完全一致,可按该型号进行测试。b不扩库的测试方法在运放测试主界面上选择“未知型号”,双击进入测试界面后,按照界面提示,用测试钩钩到相应管脚上后进行测试。下面是使用测试钩的结果显示。注意其中的连接提示:四、利用ASA测试功能测试集成器件ASA特征曲线测试在使用上几乎没有什么
20、限制。在无法用别的办法测试的情况下,总是可以选择ASA测试。1ASA测试的基本原理测试仪产生一个正弦电压信号,加在被测器件管脚上,记录随电压变化的电流,在电压-电流座标系上表示出来,就得到该管脚的ASA(阻抗)曲线。比较好、坏器件相应管脚的曲线形状,如果差异较大,那么一个器件是好的,另一个就是坏的。这就是ASA测试原理。ASA法和用万用表测试器件管脚电阻法相仿,但故障检出率和测试效率要高得多。2建立测试标准的几个问题测试标准包括标准曲线和允差。ASA测试通过比较曲线形状进行检测,所以首先要确定正确(标准)曲线形状。这通过在好的器件(又称为样片)上学习得到;另外,还要确定每个管脚曲线的“允差”大
21、小允许测试曲线和标准曲线的误差限度。误差大于“允差”,判为测试未通过。1)只有一个样片时a. 如何得到标准曲线在ASA测试的“学习”功能下,提取样片的管脚曲线,保存在计算机中,作为以后测试的标准曲线。b. 如何设置允差由于不同的管脚有不同的电特征,所以“允差”也有可能不同。在只有一个样片的情况下,只能由使用者根据自己的经验去设置。汇能测试软件允许把所有管脚曲线的允差都设成一样的,也允许分别设置。2)有多个样片时a. 如何得到标准曲线在有多个样片的情况下,可以通过多个样片来获取更好的标准数据。具体做法如下:有多少个样片,就学习多少个样片的曲线。然后再对这些曲线求平均。把平均曲线作为标准曲线。b.
22、 如何设置允差在上节中,为了得到标准曲线,测试了多个样片。由于样片都是好件,可以认为它们的曲线都不超差,但又有一定误差。在每个样片的相应管脚曲线中,找出与标准曲线差别最大的曲线,以该曲线和标准曲线的误差作为设置的“允差”值。样片越多,测试样本越大,这个值也就越合理。在汇能测试系统上,只须指定参加平均的曲线文件,自动求取平均曲线和允差。3)关于同型号、不同厂家生产的器件不同厂家生产的同一种器件,有可能管脚曲线差别很大。这通常是因为器件的内部电路不同。尽管这种情况不太多见(绝大多数情况下,同型号器件的管脚曲线相一致),除非你通过测试观察,确定是一致的,最好把同型号、不同厂家的器件处理成不同的器件。
23、4)关于测试参数设置标准曲线的质量与测试参数设置相关。例如,用万用表测电阻要选择档位。用200K档测1K电阻的效果,效果没有用2K好。ASA测试也有类似问题。ASA使用正弦电压信号进行测试。可设置的参数有:幅度、频率和输出电阻。其中幅度一般根据器件工作电压一次选定;考虑到集成电路基本都是直流器件,频率可按ASA测试的常用值,48或390赫兹;最佳输出电阻在学习曲线时,打开“自动选择高灵敏度曲线”选项,由系统自动选择。5)单端口和多端口曲线a. 单端口曲线器件各个管脚和“地”之间的特征曲线。一个器件有多少个管脚,就测出多少条曲线。b. 多端口曲线器件各个管脚之间的曲线。如果器件有N个管脚,测出(
24、N X N)-N/2条不同的曲线。多端口测试的曲线多,检测能力强,但测试时间长;单端口则相反。汇能测试仪允许选择单端口或多端口测试。3在汇能测试仪上建立测试标准的操作1)有多个样片时详细过程可参见“汇能在电子产品生产检测中的应用”。2)有一个样片时仅取该样品的曲线作为测试标准。4测试集成器件先用鼠标在工具栏中单击 ,选择比较功能;然后在文件列表窗口单击存放标准曲线的文件名;放好被测器件,鼠标单击 ,测试仪开始测试。如果所有曲线的误差均小于相应允差,弹出测试通过提示窗口如下:如果有至少一根曲线超差,弹出:单击查看NG管脚,弹出列出所有超差曲线的窗口。具体不再详述。可参见“汇能在电子产品生产检测中
25、的应用”。五、测试分立元件分立元件大致可分为双端器件和三端器件两类。两端器件主要有:电阻、电容、电感、二极管等;三端元件主要有:闸流管、晶体管、继电器、三端稳压器等等。在汇能测试系统的ASA测试功能中,实现对分离元件的功能测试。对有的器件,还能对主要参数进行测试。汇能测试仪面向弱电应用,信号最大电压28伏,最大电流150毫安,所以仅适用于电子元件测试。1双端元件直接测试在ASA测试主界面,单击 弹出直接测试窗口如下:各种分立元件的功能曲线直接测试,都在本界面上完成。本文仅对测试结果进行一些说明。具体使用方法,请参见汇能测试仪使用说明书。1)测试电阻测试特点:万用表大约在1伏左右的电压下测试电阻
26、值。汇能测试仪能够测试电阻在某个电压区间(不大于28伏)的阻值。电阻的功能曲线:电阻的电压、电流关系为I = VR。在电压电流坐标上,这是一个过零点的直线方程。直线的斜率为被测电阻值的倒数。不同斜率的曲线,对应不同阻值的电阻。下图所示为汇能测试仪测出的1K和1.5K电阻的曲线:测试电阻值:当测试对象选择R时,可以测试电阻的阻值。测试1K电阻的示例如下:在测试结果中,1.00K表示被测电阻的阻值,括号中1K为测试信号的输出电阻。电阻测试的范围约为1010M。2)测试电容测试特点:万用表只能在大约1伏左右测出电容的容量。汇能测试仪能够在指定的电压下(不大于28伏),测出电容的功能曲线,容量以及漏电
27、阻。电容的功能曲线:在正弦电压激励下,电容的电压、电流关系为: 这是一个椭圆方程,所以在电压-电流坐标上,电容曲线是一个椭圆。不同容量的电容,椭圆的长、短轴的长度不同。下图所示为汇能测出的好电容的曲线示例:2.2F电容 22F电容 当电容漏电时,曲线会发生倾斜。参见下图:测试电容:当测试对象选择C时,可以测试电容的容量。测试2.2微法电容示例如下:实测容量为2.3微法。电容漏电就是它的漏电阻变小。测出漏电阻大于10兆(汇能测试仪的最大可分辨值),也就是说不漏电。漏电阻经常和测试电压相关,建议测试时,最好选择和实际工作电压相同或略高的测试电压。几微法到几百微法的电容,漏电阻应该在兆欧的量级以上。
28、通常容量100微法以下测试频率选48Hz ,100微法以上选5Hz。电感测试可以测出感抗和串联电阻,与电容测试相类似。不再说明。3)测试二极管测试特点:能够看到完整的二极管功能曲线,从而能够观察到拐点的位置、导通的好坏、反向漏电以及击穿点附近的情况。二极管的功能曲线:二极管的电压电流关系由下式决定i=Is(ev/0.026-1)这是一个在电压电流坐标上的指数方程。当v沿正向增加时,电流按指数规律迅速上升;当v向负向增加时,i基本等于负的反向饱和电流Is,为一常数。下面给出一个好的硅管和一个好的锗管的功能曲线。这就是所谓的结特征曲线。没有结特征曲线的二极管,丧失了二极管的基本功能;如果二极管导通
29、性能不好,右边部分的曲线就会上升的慢,也就是曲线向右方倾斜;如果二极管漏电,左边部分的曲线就会向下倾斜。倾斜程度和漏电大小相关。当电压向负向持续增加至某点时,曲线会突然出现向下的拐点,这个点就是反向击穿电压。下图中的二极管在负9伏时反向击穿:如果要测试稳压管,选择的测试信号幅度一定要大于稳压值。2三端元件直接测试三端元件的工作特点是,在一个触发信号作用下转换工作(截止、导通)状态。测试窗口中的设置触发脉冲项,就是用来定义这个触发信号的。测试特点:能够测试出在指定电压范围内(不大于28V)的工作曲线,从而观察到三端器件的最小触发脉冲;导通饱和电压;截止和导通状态是否满足要求等等1)测试闸流管(可
30、控硅)闸流管的工作曲线:下图给出两种坐标下汇能测试仪测试出来的闸流管的工作曲线。电压-电流坐标 时间-电压坐标a. 左上图中的横线是否水平反映了截止阻抗是否足够大、竖线是否足够垂直反映了导通阻抗是否足够小、竖线与纵轴的间距就是导通电压的大小。将鼠标光标放在曲线上可读出光标处的电压、电流值。步加或步减脉冲高度,可以得到触发该元件的最小脉冲高度。b. 从右上图看出,当触发脉冲未出现时,可控硅处于截止状态,近似于开路,所以测试信号保持完整正弦;当触发脉冲一出现,可控硅导通,近似于短路。有一个导通电压。曲线水平部分的高度,就是导通电压的大小。步加或步减脉冲的宽度,可以看到导通点随着移动。当“测试信号”
31、扫过“零点”(即T/2处),可控硅又迅速“截止”,测试信号重新恢复原样。此时在脉冲幅度设置栏里显示的电压,大致就是该器件的“开启”电压。c. MOS晶体管、小型继电器、小容量IGBT等都可以采用这种方法测试。2)测试电压调节器78057805的工作原理:电压调节器7805的工作原理如左图所示。将G接地,只要是加在输入端VI的最小值大于6.5V,输出Vo将稳定在5V并且基本不受负载波动的影响。 将脉冲作为输入电压加到VI端。加在输出Vo上的测试信号模拟对稳压器的干扰。一个好的电压调节器,只要脉冲的阻抗小于扫描信号的阻抗(即脉冲的强度大于扫描信号),在脉冲持续期间,输出应稳定在5V,不受干扰的影响
32、(有电压调节的功能)。7805的工作曲线:下图给出两种坐标下7805的工作曲线。 电压电流曲线时间-电压曲线a. 测试电压调节器的好、坏,就是看它能否“稳压”。左上图中的竖线是否足够垂直、右上图中的横线是否足够水平反映了稳压效果的好坏;左图中竖线与纵轴的间距、右图中横线与横轴的间距反映稳压值是否准确。将鼠标光标放在竖线上就能读出光标处的稳压值。 b步进或步减触发脉冲的宽度,在TV坐标上,可以看到开始稳压点随着移动,由此可以得到输出开始稳定的最小输入电压值。c对于负的电压调节器,如7905,只要使用负的脉冲模式即可。3分立元件建库测试前面说明了如何直接测试分立元件的好坏。直接测试对测试者有一定的
33、技术要求:a懂得如何设置测试参数;b懂得如何从测试的结果或功能曲线上直接判断好坏。通过建库测试,可以使测试工作变得更简单,有更高的测试质量:a可以由技术人员为每种器件设置好测试参数、测试出好器件的功能曲线,以及根据不同的使用要求,确定出好的功能曲线和测试曲线允许的误差范围,存储在微机中,供测试者直接使用;b测试软件自动使用同样的设置参数进行测试,并且给出是否超差的明确测试结果。只要测试曲线不超差,就可判为测试通过。c便于为同种元件建立不同的测试标准,满足个性化的使用要求。1)建立测试标准a. 如何建立库文件同样的元件,用在不同的产品上,甚至用在同一块板的不同位置上,都有可能要求不同。比如,一个
34、1微法的电容,用在电源滤波和信号滤波中,对精度的要求可能差别很大。可以把一块电路板上的所有分立元件都放在一起(放在一个ASA的学习文件中);用元件代号来区别用在不同部位的元件。按照上述思想建立的示例文件如下:列表窗口列出了“电路板1”中用到的部分分立元件。窗口中:a1. “型号”、“厂商”、“批号”仅是提示信息,与测试无关,这里用作标注信息;a2. 建库形式下测试,要求无论两端、三端器件,管脚数均输入1;a3. 与某个器件有同样测试要求的其它器件代号,可以输入在导航信息里。鼠标单击选中器件后,在工具栏中单击 查阅。例如,选中“T1”,再单击 ,弹出提示窗口如下:表示T11、T12、T13都按T
35、1来测试;a4. C2和C3容量相同,但精度(允差)要求不同,故分成两个。可以按照这种方法,先在文件中输入所有元件,再按照下面的方法一个一个地测出标准功能曲线;也可以输一个,测一个。b. 如何得到标准功能曲线及参数我们以“T1”为例,来说明这个过程。注意,“T1”是三端器件,在测试参数的输入中,要有触发脉冲的定义。找到一个好的元件作为样片。把样片和测试仪连接好,双击元件代号“T1”,按照界面提示操作,进入ASA的曲线界面后,再单击工具栏中的 ,弹出测试界面如下:该界面和4.1中介绍的“探棒直接测试”界面基本一致,用法也相同。主要差别是在这里选择的测试参数,将全部保留在文件中。在进行比较测试时,
36、将自动使用这些参数。调整测试参数得到理想曲线后,保存测试数据后退回ASA主界面(按照界面要求操作即可)。“T1”的状态变成了“已提取”,表示已经过测试,且保存了参数和曲线数据。其它元件也可类似处理。具体操作见汇能测试仪使用说明c. 如何确定允差还以“电路板1”中的元件“T1”为例。进入ASA测试功能后,所有的学习文件自动都排列在主界面左侧的文件列表窗口。鼠标单击“电路板1”选中,右侧元件列表窗口列出该文件中的所有元件。注意,还没有经过测试提取到标准曲线的元件,状态为“未提取”,不能进行比较测试。在工具栏中单击 选中“比较”功能。剩下的操作和测试标准曲线完全一样。在比较功能中,会同时显示出标准曲
37、线和测试曲线,并且给出两条功能曲线的误差值。见下图:注意,这里选择了坐标错位显示,实际测试曲线和标准曲线差异很小,仅0.53%。不退出该窗口,换上下一个待测器元件,单击开始启动测试后,又得到该元件的测试结果。如果有足够多的样片,都测试一遍,把其中最大的误差值记录下来,设置为允差值。2)如何测试器件和求允差时完全相同。不再赘述。六、利用UDT测试功能测试集成器件1什么情况下需要UDT有的器件不属于汇能测试仪的可测试类型,比如数模、模数转换器,但又希望做功能测试,这时就可以考虑在UDT下来测试。使用UDT测试的前提是,必须有被测器件的技术资料。2什么是UDTUDT(USER DEFINED TES
38、T)又叫做用户自定义测试。在UDT的支持下,把汇能测试仪开放给用户,用户可根据测试需要,定义数字、模拟测试信号,实现对数字、模拟或数模混合器件的功能测试。目前的UDT软件还不能支持参数测试。3UDT的大致使用方式在UDT的支持下,可在微机屏幕上“画”出输出信号的具体波形并指定给设置为输出的通道,从指定为输入的通道把响应信号读回来,显示在屏幕上。用户通过比较正确响应和实测响应判断故障。正确响应又叫做标准响应,通常是从好器件上学习得到的。 由有经验的、了解被测试器件工作原理者定义测试信号、故障导航信息(测试注意事项、通道连接及测试异常时的故障分析等),存放在微机中,由其他人用来进行测试。为了简化测
39、试设计,可以分多次完成对一个器件的测试每次只检查它的部分功能。比如,对一个数字计数器件,一次测试它的置数功能,另一次测试它的计数功能;对一个模数转换器,一次测试它的电压工作模式,另一次测试它的电流工作模式等等。每一次测试所需要的信息组合,叫做一个子测试。一个器件的所有子测试存放在一个文件中,称为该器件的UDT测试文件。下面,具体说明用UDT测试数模转换器7524。4. 用UDT测试数模转换器75241)设计测试方案7524是八位数模转换器,有电压/电流两种工作模式。在电压模式下,在OUT1脚上施加一个稳定电压Vr,会在Vref脚上输出电压Vout,并且:Vout=(DB7.DB0)*Vr/256。数字部分时序如下所示。可以看出:在/CS为低时,/WR下降沿将数据打入器件,进行转换。取 Vr=2.5V,共转换11个数据:(00000000,00011001,00110010,01001011,01100100,01111101,10010110,10101111,11001000,11100001,11111111);与每个数据相应的正确转换电压约为:(0,0.24,0.49,0.73,0.98,1.22,1.46,1.71,1.95,2.2,2.49)V。一个/WR周期转换一个电压。
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