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        非向量測試技術(shù)在航空電子產(chǎn)品測試中的應(yīng)用

        2019-05-21 04:53:34連強強趙楊
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2019年7期

        連強強 趙楊

        摘 要:小批量、多品種是航空電子產(chǎn)品的主要特征,在線測試方案中,飛針式ICT測試是最適宜的,該文提出一種基于非向量測試技術(shù),以解決ICT測試中重復(fù)測試與測試時間長的問題,該方法下可以將測試時間縮短40 %左右,且不會將覆蓋率降低,將飛針測試的效率提高了,保證了航空電子產(chǎn)品及時投入使用。

        關(guān)鍵詞:非向量測試技術(shù);航空電子產(chǎn)品;飛針測試

        中圖分類號:TN407 文獻標(biāo)志碼:A

        1 非向量測試技術(shù)概述

        在各種電路測試的編程法中廣泛應(yīng)用的一種技術(shù)就是非向量測試技術(shù),該技術(shù)不需對器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)了解,同時也不需要參考庫元件模型,更不用對真值表編寫,可更快速、簡單地完成編寫的一種測試方法。非向量測試技術(shù)基于模擬方法,可避免損傷到器件,由于應(yīng)用較低的激勵源功率。PCBA中超大規(guī)模集成電路、專業(yè)集成電路器件常見故障有焊接故障、短路工藝故障,這些故障均能夠通過非向量測試發(fā)現(xiàn),同時也能將反裝、器件漏裝等故障測試出來,這2個故障約占器件總故障80 %以上。非向量測試技術(shù)原理分為3種,一種是等效參數(shù)測試法、一種是二極管法,還有一種是電容耦合法,涉及技術(shù)包括Ppen Xpress技術(shù)、Test Jet技術(shù)、Deltascan技術(shù)等。

        2 非向量測試技術(shù)在航空電子產(chǎn)品測試中應(yīng)用

        下面將以某公司的PILOT V8飛針測試設(shè)備為例,分析某型號航空電子產(chǎn)品PCBA應(yīng)用非向量測試技術(shù)的程序與方法,基于Windows7系統(tǒng)平臺使用專用的編程測試軟件,以將測試周期縮短,將編程效率進一步提高。

        2.1 Fonde測試技術(shù)

        在Fonde測試中調(diào)試先用金板進行,目的是將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點與信號地構(gòu)成的等效兩端電路特征頻率找到,象自動調(diào)節(jié)功能可以將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點特征頻率快速找到,在自動調(diào)試網(wǎng)絡(luò)節(jié)點特征頻率時,會記錄下來金板各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點特征頻率,通過軟件,并且能夠?qū)?yīng)特征頻率下響應(yīng)的波形數(shù)據(jù)也記錄下來。將各測試項的學(xué)習(xí)完成后,還需要測試所有測試項目,將不穩(wěn)定測試項找出并對其調(diào)整,如果出現(xiàn)報錯,在測試過程中,首先對測試項的2個下針是否合適查看,然后考慮更換或者調(diào)整;然后重新自學(xué)習(xí)該測試項,F(xiàn)onde測試項的復(fù)測在所有報錯項調(diào)整完成后進行,如果Fonde測試通過,表示Fonde測試達到了要求。

        2.2 AUTIC測試技術(shù)

        與二極管測試方法基本相同,對于AUTIC測試的二極管效應(yīng)來說,先AUTIC測試所有金板中IC封裝類器件,報錯如果出現(xiàn),依據(jù)不同情況處理。偏小測量值會引起誤報,可以讓電流逐步增加并對電流參數(shù)調(diào)整,增加兩探針間的壓降;偏大的測量值則不需要單獨調(diào)整,自學(xué)習(xí)測試項便可;而如果超出量程,對于測量值來說,象顯示100 000 mV或者10 V,先對下針點是否合適查看,如果不合適,可以更換或者調(diào)整,如果合適,則再次查看二極管,如果反向截至,可對兩個探針下針位置進行交換,如果交換后依然測試報錯,可將測試方法改為OpenFix測試。

        2.3 OpenFix測試技術(shù)

        AUTIC測試方法是IC封裝類器件首選的測試方法,但是一些AUTIC測試仍出錯或者不適用的情況下會選用OpenFix測試技術(shù)。為使測試軟件提前降低電容耦合探頭下降速度更為方便,IC封裝類器件檢測板高度上要與PCB板相當(dāng),還能有效預(yù)防對器件產(chǎn)生的過大沖擊力而造成的損傷。

        2.4 改進測試流程

        常規(guī)測試流程不會對向量或者非向量測試進行考慮,每一項都會進行,包括Fnode測試、常規(guī)模擬器件測試、絕緣測試、IC封裝類器件測試等,這種常規(guī)測試流程的優(yōu)勢是可以將故障范圍縮小,依據(jù)報錯信息,從而縮短了測試時間。具體如圖1所示。象某航空電子產(chǎn)品進行測試,該產(chǎn)品由1 005個元件、3 000多個網(wǎng)絡(luò)、1 560各管腳等組成,花費了48 min完成測試,在常規(guī)測試流程下。

        不需要進行一道完整的測試對于被測電路板,由于故障發(fā)生率較低。由此,對現(xiàn)有的測試流程進行改進,借助非向量測試技術(shù)特征,采取非向量測試為主導(dǎo)的、向量測試進行輔助的測試流程。其測試流程基本與原來無異,每一個測試項均要完成,但是與過去測試流程不同的是,首先進行Fnode測試,對于PCBA電路板,如發(fā)現(xiàn)故障再采取向量測試對此節(jié)點相關(guān)元器件,將具體的故障元件找到。具體流程如圖2所示。如果經(jīng)Fnode測試全部通過了測試,則可直接進行非向量測試,對BGA集成電路類器件。如果兩種非向量技術(shù)互補,一般情況下優(yōu)先使用AUTIC測試,原因是該測試方法有著更高的覆蓋率且不需要附加硬件,從而容易得到更穩(wěn)定、準(zhǔn)確的測試結(jié)果。OpenFix測試是在某些芯片沒有信號的情況下才使用。該次采用的非向量測試為主導(dǎo)、向量測試輔助的測試程序,將非向量測試的優(yōu)勢,即快速、準(zhǔn)確與向量測試的準(zhǔn)確定位故障優(yōu)勢結(jié)合起來,進一步將測試速度提高了,并且故障定位也更為準(zhǔn)確、高效。象上述某航空電子產(chǎn)品,常規(guī)測試流程花費了48 min,而采用新測試流程,2 min便完成了測試,將測試效率大幅度提高了。

        可以進一步優(yōu)化絕緣測試,依據(jù)Fnode測試結(jié)果,由于PCBA電路板有著較多的絕緣測試數(shù)目,測試花費的時間更長。而優(yōu)化Fnode測試,不再絕緣測試Fnode測試已經(jīng)包括的絕緣測試點,只絕緣測試Fnode沒有接觸過的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點與報錯的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。在這種優(yōu)化下,能夠進一步將絕緣測試的數(shù)據(jù)減少,將測試時間縮短。象對Fnode測試優(yōu)化,用來對某型號的PCBA電路板測試,絕緣測試數(shù)目大幅度減少,從原來的7 500多條減少至100多條,耗費的時間從原來的40 min降低至10 min。

        3 結(jié)語

        總之,非向量測試技術(shù)應(yīng)用在航空電子產(chǎn)品測試中,可以全面測試電子產(chǎn)品PCBA,且覆蓋率較高,一般可以達到80 %以上,可將產(chǎn)品返修率降低、提高了一次檢測合格率,保證了電子產(chǎn)品的質(zhì)量,增強了其可靠性。并且采取以非向量測試為主導(dǎo)、向量測試為輔助的測試流程,測試周期得以縮短,保證了產(chǎn)品按時交付使用。

        參考文獻

        [1]趙巖.航空電子產(chǎn)品高頻信號接口間接雷電防護設(shè)計[J].電子世界,2018(9):162-163.

        [2]趙小民.航空電子產(chǎn)品基于故障物理的可靠性工程技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程,2018(2):123.

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