数字电路板自动测试与故障诊断初探

1初探路板自动测试与故障诊断栗东晓〔黄淮学院电子科学与工程系应用电子044班〕摘要：本文介绍了数字电路板的自动测试与故障诊断需求，故障类型与产生的原因，故障诊断技术与设备简介，自动测试与故障诊断平台的设计，开发数字电路板的自动测试与故障诊断程序的主要步骤。歉关键控词瓜：提数字孤电路喉；纽故障惰诊断钓；轨自动迟测试撒；靠V好X烟I套总线室一兰、件引言董现代衬半导定体集嫁成电杯路的宣高速尿开展具，同嫌时也岩推动货了电食子宣应陷用技族术的厨高速森开展粱，数姨字电弊路板威采蹲用多值种专深用电汪子器古件设冈计，博其电竖路结卵构复牛杂、退功能户强大未，电页路板暮尺寸诊小、留器件默密度仿高、拜时钟荐和数裙传速介度快矛等特拦点；置这些殿特点涌使电垄子设奋备越倍来越嘴复杂某，增兼大了摘数字直电路甜板的觉自动纸测试睁与故裂障诊黑断难惧度。沾武器香装备湖的电详子设莲备必夜须进百行维芝修，差维修总的关和键一讯步是嫁对电蔬子设咸备的馋电路舍板进着行自绑动测迎试与云故障挑诊断仇，并微且要罚求故犁障隔纵离到练元器绪件才俗能实菜现电幕路板绑的修惊复。颤传统壶的仪肉器与伯仪表瓶设备赤及测倦试手刮段与巧方法已已不构能满在足现爱代数旁字电吐路板局的自程动测府试与烛故障帜诊断皇，适卷应现本代数擦字电域路板把的故秤障检祸测设贷备必翅须采语用先跃进的盯自动染测试殊与故圆障诊芝断设论备和夺技术进，这病种设叛备就隔是奶自盟动舟测试漏设备蜻〔汗AT兵E/代AT两S盏〕，蜓它沙是以栗计算羊机软应、硬茫件技葵术为孟核心伸，通新过总境线控朴制仪扰器的层鼓励盏与控素制，茂实时绒、快溪速、留精确折地采伪集和厦处理翼数据针信息佛，实存现数小字电午路板尸的故狗障隔追离到陵元器愿件。像二跨、可测试桐与故孟障诊备断需框求记针嫌对挎×降×稀型号瓦维修告工程积任务跑需要何，以唱该型类号数那字电毙路板登的设税计特生点与臭技术回状态阻为背疮景资鸟料，稍提出参研制鹿自动便测试护与故侮障诊慢断系离统〔晚简称浆系统哀〕，独该系存统是愁对炭×芝×妹型号门的电蒸子设确备〔血简称编某设松备〕颜的基勒层级型送来些修理砍的电丹子外特场可渗更换师单元秤〔县LR紫U锹〕进姥行维还修的凶技术对保障郑性设僻备，讯LR凶U种主要辞是数止字电妇路印言制板夹〔以材下统满称拼PC协B矿〕。哭系统具的主怀要任康务是邻完成笔对某事型号啊电子筝设掩备勺的店PC会B叼进行绪自动役测试悦、故截障检驱测酸和分胜析、荒故障菌隔离秀到元承器件晚，为颜维修链PC浮B孤提供参故障那么元器山件的沸具体路部位掠。该街型号煌电子嘱设备屈的拐PC是B给不仅族数量悼和种纱类多粗而且舟电路号结构敞和悟机械择结构紧相当夹复杂谋，蚂P仁C记B皱尺寸苍及印升制线宾路层卡多样迫化诞，婶PC睁B叠所采别用的裤元器巴件包拢含了步小、辟中、引大、你超大豪规模馅的各钓式各引样的竭集成小电路轻芯片猛，集幅成电缎路的摧外型崇尺寸坦和引机线结炼构也蜂具有贡多种奸标准假设和非欣标准痕。这秋种没点有经对过技知术规通范的旬测试既性设差计咸的庄PC狭B编，给石自动铅测试栽与故繁障诊缎断工妹作带和来了长极大鹅的困龄难。加1.舱维修主测试盈a.岔对送击修升的嫁PC杠B访测试抄，确摄认是养否有泥故障滩；坡b.窜检测按故舞障的糠PC规B津，故水障隔屑离到仁元器铸件槐；桑c.偿对已午修复理的衬PC糠B慎测试赢，确纱认是授否已宅修复呆；爷d.副对码PC痕B投预防喉性维补修的于技术舍参数壤测试沟；钻e.阵对正振常工标作忙的衰PC棵B捏测试督，提趋取样肢本数巾据。夸2.遭嗽其它脉目的木测试瓦a.坑蜡用于绢拉马偏祝PC缴B让的工芹作电巩源或梢某些现技术乒参数仁，测念定罗PC叫B然稳定跟工作魂范围轧；辞b.版牲用味于肥PC们B礼设计伴验证缎和调爪试的饿测试衬；学c.粪受用元于颗PC厕B御生产选检验悄的测兄试。砖3芳.未技术寨指标皆要求抓a.烫故障闪检测桶率：霸不小曾于上98予%找；鲁b.喂故障涝隔离证深度乱：元番器件赞或组渣件；源c.谜故障通隔离彩率：适不小某于尖9歼5%者；跟d.羞虚警中率：棍小于汇或等似于才2观%惰；猜e.勾自动浴测试滤与故蓝障诊务断一卡个单苦元杯电路停〔对义单元另电路猴完倒成旁一秧次激齐励与付响应超及务分析知时间螺〕平卵均时干间：激小池于侦1害mi到n坡；纯f.望定位扮到元按器件件或模勾块的撞平均血时间茶：小抱于定20牺m厨in农。聪三嘱、罚数字施电路周故障专类型情与产西生的浪原因拨1卵.桐数字叉电路覆板的传故障胶类型壤a.主帅故障斜类型陶:晋故障织类型范分内但部故辨障和惰外部李故障里两种烂类型佛，内跨部故司障是潜指发询生在开集成柴电路追器件素内部舞的故搂障，恳外部虾故障价是指鼓发生陵在电乓路器纺件连名线之体间的抖外部妻故障号；电b.巡逻辑抓故障妖:伪电路嚼中某店节点海的逻末辑值专与规灯定的筒逻辑斤值相苍反企，该东故障餐为逻厕辑故存障虽；矛c.食非逻耍辑故隙障勿:嚼除逻慈辑故猜障以帝外的性所有庆故障冒都是赛非逻尸辑故菜障；讽d.耐局部陈故障习与分睛布剑故障牧:诚故障奏对电熔路的贼影响暮范筒围月的大参小可贴分为见局部晚故障日和分蹲布故卡障傻；津e.孔永久供性故阶障和寿暂时梢性故涝障欢:拼按故赠障存窃在的胸持续蚂时间良来划桥分，锅该故住障分害为永腿久性格故障驰和暂父时性俭故障羊,纷暂时生性故讯障可况重复同测试晒性能冲差，夸电路牌工作团不稳促定，兼检测容故障晶较困雹难；纪幻携f.洗固定运故障迟:罪电路处中某醒节点供的逻拥辑电认平始取终保拌持为悦固定柱电平现，该症故障摘为固租定故或障；斩g.趟固定夫开路磨故障颠:感电路胆中某城输出程端点奴始终锡保持怜高阻途状态骡，该网故障她为固原定开池路故袍障；牵h.馒桥接狱故障凳：挪桥接截故障切是由饼于某伙种外玻部原拖因造孤成的陵故障范，在壤电路亭中两诸根或躁多根京信号煮线无头意中哄搭接唤在一坟起所捆形成岁的短糊路故舞障；妄i.园陵集成黑电路哨的软朗故障鸣:仁由于完芯片骨的半抓导体竿质量耕、时腾钟速亦度、娘驱动哪能力割、抗聪干扰稀能力传、热用稳定蓝性能久、匹业配能智力等左技术楼参数睛变坏山造成弱的故略障，胸该故虚障主计要体触现在湿电路森工作格不稳悟定，祝时好农时坏争，通拾过改启变挪PC稠B乡的工摆作电割源或球工作桌环境供温度秩进行奖检查辰，死一般逃可以根确定汤故障顶发生嫁的部村位；腐扫钩j.骡集成汤电路晚的内筐部故慕障汪:蛮由于雨外部境电路秩或外松界环删境因弄素造泊成的俊电路曾芯片符内部汗的击怎穿存、成I/伪O犁引线伍的开君路或渔短路蛇等康永久贝性叶故障校，该闷故障委一般轧发生撞在集臂成电遵路剧的锹I/案O戴端口筒。饺2叙.塘引起暴数字航电路大故障扶的原溪因贴a.粪由设届计质嫁量因菠素引会起的薄故障撑。如犯电源雷滤波恨、布钟线、达时钟暴速度率配合杂、毛缘刺、预竞争飞冒险剃等；摊b.壮由召制赞造、扇原材韵料质由量及番生产趋工艺非等因荡素跟引起蛮的故逃障。灿如精怠度、个劣质烧器件投、焊前接等茧；纳c.某由工荣作环秘境条窜件犬或外景部电才路玉因素叉引起支的故洒障。袋如温纵度、仍湿度貌、强瞧电、不磁场候、射炉线袭等赶。犹四、躲故障扫诊断取设备迹与技叨术简特介冻现代疾电子边技术塞高速热开展易，军橡用武爽器装使备的李电子菠设备规板级蛇维修灿测试箩技术顺也不商断得候到发坟展，敲二十稍世最纪兔6争0短年代购仅仅恶是应那用简向单的巷数字敞测试擦仪犯，斤7蓝0蠢年代懒是应色用总闭线仿鱼真器供固定护电平厨测试忘，喜8长0禁年代桶是应立用数拔字发代生器伶实现沿静态得逻辑促测试夺，脊9匆0叶年代隐是应渗用动拘态性裳能数伐字测奖试系砌统实国现动起态模激拟仿历真测筋试，蛮这也锡是目脆前普浴遍采纳用的疑方法区。圣1嫁.网故障疲诊断皆设备屈与检舰测方南法捐应用左于峡维修封系统骆的故爷障诊挎断设波备与覆检测腾方法轿概述杆如下便：猛a.齐票传统抓测试农：用梢万用执表、炎脉冲文信号迈源、卧示波注器等侄传统有测试计仪器哑组成划专用洗测试拌设备距；配腿置专诸用测接试工绘作台缝、测在试接谢口扛；操匙作者素利用胸电路牵图，尸调试汤细那么狱，人泛工检径测；枣该设冬备与另方法扰适用企于所叉有奇PC犯B网的人喇工故忍障检昆测，迹但不寇适宜予军谨用雁PC扭B吴的集残中自帅动测绒试与宋故障辜检测枝。赔b.似唱在线谈测试惩：用悦专用霉在线闪测试鼠仪器遮；配摇置通腐用测盆试工想作台萝、通慢用测吸试夹躁具；即利用饶事先缸建立地的样峰本数筛据；征人工杠故障辟检测羽；适泰用于婶民很用状PC果B悄的故洲障检里测，请不适厘宜军豆用答PC汗B组的持维修握测试内。结c.可通针床驴或飞找针测往试：危用针筝床或乞飞针拍专用项测试头设备蛇；波PC邮B吵裸板砖的短睡路或捎断建路建测试刚；自陷动测院试与斜故障环检测还；适弯用屑于谱PC玩B企裸板抖生产虎或大播批悲量弓PC爱B旗的生倚产质芒量检副验测骂试。洋d.语塔射线血测试刊：用今专用悬射线冻测试苦设备臣；适秤用霜于味PC晋B光与器辛件内件部的捐物理绿故障恋检测晋。楚e.替否自动酷测试玻系统望或设首备廊〔逝AT钉S/偏AT蜓E孟〕：芽用计获算机日、测哀控仪漂器组专成的类自动静测试因系统屿；配范置通殃用测恰试验讲就幼贤普汁颜忌灵锋逼割础哨遣沸市幕矿搞腐镰猪母旁。滨2霸.快自动啦测试挠工作遗原理墓AT邀S顽通过终计算拨机执抄行测现试程轨序，短控制柄测控军仪器监模夹拟兵PC惑B分在实面际工烘作环染境的创条件茧下，堪通纺过张PC那B锹边沿必插脚燕参加葡鼓励厌〔逻亭辑信兼号、拢状态叫信号记、电弟压信念号等丛〕诵信闪号，漏同时宰通瓜过穿PC鸟B必边沿际插脚宫接收东响应做信号搅并进肚行分滚析和匪处理东，验潜证输位入与橡输出前功能跳是否抹符合乱要求喘。征五驼、汉自动滴测试站与故宿障诊钉断平吹台的燥设计构1胸.滤自动顽测提试平技台的坡设计杆原那么遇与思聚想蝴合园训铲窗滑书贝汤太堡劳锁丈汪嫂悼详数双肉棋维修觉的环荐境条灵件，拣有限萍的经景费能洁配置仍的测山试设虾备，芦能达赌到的姐测量烘精度误，国僚内骂维修却技术变开展掀的现婶状和腔趋势掩，训维修禽技术韵的实序现和需技术威的可障持续林性，康效费骑比高致的现解实与浮特点离，确抵定以以下设柄计思偷想与播设计肆原侮闷a.杜智技术律指标羽要求咬：满昏足某衫设备漠维修搞任务须；枣b.核实用胃性和勤通用庸性：复测试携平台辨能覆宴盖某露设躁备届PC岩B爽的测庄试任允务并其具备苗通用洒性邀，运c.淹格先进详性：改要达幅到或幅接近柳目前苹国内音通用仁的贺AT寻S秩水平初；强d.恰简单怀性：斯在满枪足功岭能要穗求，愈軟、志硬件犬设计厕，以渗及操韵作、绞使用酸和维迅修简叙单，稿容易混编程键和开泡发，染具备葵自检须测试猛功能待；预e.旧歉标准拾化、盒技术宁成熟复性：逝采用踏标准危化的苗测控臂仪器淋、有誉关产遭品、堆接口刑〔箩VX役I扫、拥IE合EE著48呈8坝〕、瞎机柜行。采粥用标谜准的梅软、阳硬件卵设计柳技术为标准耕，测超试系哨统易属于集匀成，村程序雷易于怖生成遮和开丹发，检有充肾足的丈技术臂保障羞，有豆持续东技术恭和产梢品升俯级的结支持步；蛾f.塌扩展械性：旦系统式软、欢硬件率设计扁采用属嵌入箭式和集开放牲式的敌结构妖设计搜，随杆着故劝障诊肯断技产术的率开展艺，测谱试要鸦求的纷变化害，骗A酸TS彩硬件扩和软摩件易渠于扩代展和斑升级呢更新荣，能列够扩氏展更鲁多功跑能，虽能够径适应命被测建单元份的改须变；凉g.畅其它思问题械：可那靠性也高，芹维修也性好悠，电鸭磁兼夹容性惕好，罚费比论高等程。因图现焦平台绵的硬挥件设层计瞧2恭考.棒平台犹的硬删件设悼计滩平台册硬件忙如购图妥1躬所示冒。平贪台采沈用了文嵌入胶式计蜡算机晓总线梅控制祝方式扯。平示台硬秩件由债以下莫设备馆组成笛：身HP允E8等40愈8狐A逮，急VX烧I跌总线购，幕C奉尺寸池，寒4絮插槽唉机箱用；嵌劣入式宝计算叶机挨；玻S段R1迟92馆V王X卫I潮总线拒数字酿测试劝系统猎；钢AT跳80表00剥A腐可编赤程直考流电轻源；臂测试电适配瞒接口慌等旨。贯SR钢19遍2胳数字伯测试标系统耕提供扛平台梳的激督励、名测量著、通趴道切禽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