ASA测试不用加电,相对更安全;各种类型(数字、模拟、混合)、各种封装、功能已知、未知的器件都能测试,是汇能测试仪“在线”检测电路板故障最常用的测试功能,是测试功能未知器件好、坏的最佳手段。
1.1ASA测试原理??
其基本原理与常用的万用表检测法很相似。
使用万用表检测无图电路板,主要就是通过比较好、坏板上相应器件、相应管脚(实际是电路结点)之间,对地电阻的差异大小来判断故障。
这种办法只检测在一个电压下(万用表电池电压)的电阻值,而半导体器件引脚电阻随测试电压而变——不同测试电压下的电阻未必相同。
把万用表法作如下扩充,就得到ASA测试:
1.增加测试点
ASA测试好比使用上百块万用表,每块表的电池电压都不一样——所有表组成的电压范围大于被测器件的工作电压。对器件每一个管脚,都要用这些表全部测试、对照一遍。这就大大提高了故障检出率;比如下图所示两条曲线有明显差异。但用万用表却会得到完全相同的测试结果。(为什么?)
2.提高测试速度
比如,使用测试夹检测一个有20个管脚的器件,对每个管脚,测试128个电压点下的电阻值,所需时间不过数秒。这就大大提高了效率;
3.发挥计算机的威力
用计算机存储、处理和管理数据;以图形的形式显示测试数据。这就大大方便了使用。
1.2 单端口曲线和多端口曲线
1.单端口曲线
其间每个管脚依次与“地”管脚构成一个回路,测出一条曲线。这叫单端口曲线。对有N个管脚的器件,总共测出N条曲线,用于判断故障。
2.多端口曲线
有时候,对“地”曲线的变化不明显。利用测试仪测得快的特点,测出一个器件所有管脚之间的曲线。这叫多端口曲线。对有N个管脚的器件,最多测出N×N条曲线,用于故障判断。这就进一步提高了故障检出率。
下面是离线条件下两个单端口ASA曲线。
(1) 典型的TTL输入脚
(2)典型的COMS输出脚
1.3器件封装与测试工具
1.测试夹
汇能测试仪提供多种双列直插、标准表贴、和PLCC测试夹。对于能用测试夹测试的器件,测试仪控制切换通道,自动测试各管脚的曲线,效率很高,并且能方便地测试多端口曲线;
2.测试探棒
对于无法使用测试夹的器件,可使用测试探棒逐脚测试。测试的曲线、显示界面均和使用测试夹相同。优点是任何封装的器件都能测,缺点是测试效率比测试夹低,测试多端口曲线要更麻烦一些,
1.4使用方法
1. 间接(学习-比较)测试
这是最常用的使用方式。一旦完成建库,以后测试时就不再需要好板在手,最适用于需要经常维修的电路板。
a.第一步:曲线学习(电路板建库):
在好板上逐个提取各器件的ASA曲线,以文件的形式存入微机中,作为以后进行比较的标准。
测试参数仅在学习时允许设置。
b.第二步:曲线比较(故障检测):
提取故障板上器件的管脚曲线,与已经学入微机的、好板上相应器件的管脚曲线进行比较,根据曲线差异大小判断故障。
比较时自动使用学习时的测试参数,并且不许修改。
参见下面一个无故障器件的曲线比较结果。(按坐标错位显示方式)
其基本原理与常用的万用表检测法很相似。
使用万用表检测无图电路板,主要就是通过比较好、坏板上相应器件、相应管脚(实际是电路结点)之间,对地电阻的差异大小来判断故障。
这种办法只检测在一个电压下(万用表电池电压)的电阻值,而半导体器件引脚电阻随测试电压而变——不同测试电压下的电阻未必相同。
把万用表法作如下扩充,就得到ASA测试:
1.增加测试点
ASA测试好比使用上百块万用表,每块表的电池电压都不一样——所有表组成的电压范围大于被测器件的工作电压。对器件每一个管脚,都要用这些表全部测试、对照一遍。这就大大提高了故障检出率;比如下图所示两条曲线有明显差异。但用万用表却会得到完全相同的测试结果。(为什么?)
2.提高测试速度
比如,使用测试夹检测一个有20个管脚的器件,对每个管脚,测试128个电压点下的电阻值,所需时间不过数秒。这就大大提高了效率;
3.发挥计算机的威力
用计算机存储、处理和管理数据;以图形的形式显示测试数据。这就大大方便了使用。
1.2 单端口曲线和多端口曲线
1.单端口曲线
其间每个管脚依次与“地”管脚构成一个回路,测出一条曲线。这叫单端口曲线。对有N个管脚的器件,总共测出N条曲线,用于判断故障。
2.多端口曲线
有时候,对“地”曲线的变化不明显。利用测试仪测得快的特点,测出一个器件所有管脚之间的曲线。这叫多端口曲线。对有N个管脚的器件,最多测出N×N条曲线,用于故障判断。这就进一步提高了故障检出率。
下面是离线条件下两个单端口ASA曲线。
(1) 典型的TTL输入脚
(2)典型的COMS输出脚
1.3器件封装与测试工具
1.测试夹
汇能测试仪提供多种双列直插、标准表贴、和PLCC测试夹。对于能用测试夹测试的器件,测试仪控制切换通道,自动测试各管脚的曲线,效率很高,并且能方便地测试多端口曲线;
2.测试探棒
对于无法使用测试夹的器件,可使用测试探棒逐脚测试。测试的曲线、显示界面均和使用测试夹相同。优点是任何封装的器件都能测,缺点是测试效率比测试夹低,测试多端口曲线要更麻烦一些,
1.4使用方法
1. 间接(学习-比较)测试
这是最常用的使用方式。一旦完成建库,以后测试时就不再需要好板在手,最适用于需要经常维修的电路板。
a.第一步:曲线学习(电路板建库):
在好板上逐个提取各器件的ASA曲线,以文件的形式存入微机中,作为以后进行比较的标准。
测试参数仅在学习时允许设置。
b.第二步:曲线比较(故障检测):
提取故障板上器件的管脚曲线,与已经学入微机的、好板上相应器件的管脚曲线进行比较,根据曲线差异大小判断故障。
比较时自动使用学习时的测试参数,并且不许修改。
参见下面一个无故障器件的曲线比较结果。(按坐标错位显示方式)
2.直接测试
这是很早期,没有微机储存数据时ASA测试的使用方式。仅做保留,不常用。
这种方式总需要有好板在手。同时测试出好、坏两板相应器件的管脚曲线并显示出来(与上图形式相同),供判断故障。
???? 1.5汇能测试仪的ASA测试特色???
前几节介绍了ASA测试的基本原理。
同类产品的ASA测试,基本原理大致相同,差别在于实现质量。实现的质量不同,应用效果也就不同,就像各种示波器都属于同类产品,基本原理相同,但性能、指标不同,应用效果不同。
下面介绍的各项,大多数属于汇能特有,或者是汇能做得更好。由此反映汇能测试仪上ASA测试的实现质量。 1.测试信号
参见前一章《汇能测试仪及测试系统概述》。
2. 自动选择高灵敏度曲线
即使对同一管脚,设置不同的测试参数,曲线的形状也会发生变化。曲线形状与反映故障的能力相关,叫做(反应故障的)灵敏度。
打开该选项后,可自动搜索灵敏度较高(对故障较灵敏)的曲线,从而进一步提高ASA测试的故障检出率。
3.同一器件不同管脚设置不同测试参数
例如,TTL型集电极开路器件7406。其输出耐压高达32V(常用于驱动12V或15V数码管、继电器等),输入是标准TTL电平。对这种器件的输出、输入管脚要设置不同的测试参数,才能全面检测。
该功能允许(但非必须)为每个管脚设置不同的测试参数,以求得到最好的测试结果。
4. 非法曲线自动识别
实用中经常会测到虚假曲线,也称为非法曲线。实用中最常见的情况,是由于器件管脚脏,造成接触不好,结果误测成“开路”曲线。(其它情况请参见《电路在线维修测试仪上的ASA测试》一文。请索阅)。
非法曲线是影响使用效果的重要原因之一。当一次测试提取许多管脚曲线时,由人工一一查找是不可能的。该功能会把所有识别到的非法曲线一一标注出来,供进一步处理。从而提高ASA测试的可靠性。
5. 定义故障导航信息
在有许多相同电路板需要检修的场合,该功能特别有用。设计该功能的目的,是为了让高水平维修人员对某块电路板的检测经验,在任何场合,为其他人所用。
故障导航信息分为测前、测后两种,由高水平人员,在为电路板建库时输入。测前信息:每个器件都可以(但非必须)定义测前信息,在测试该器件前弹出。例如,用测前信息提示测试该器件的注意事项;
测后信息:每个管脚曲线都可以(但非必须)定义测后信息,在完成测试后,可根据需要打开。例如,用测后信息提示该曲线比较失败的可能原因、进一步的处理方法等。更有意义的是提示都有哪些器件管脚和该管脚连结在一起等等,方便进一步检查故障。
6.三种曲线显示坐标
在电压-电流坐标上显示的ASA曲线,叫做VI曲线。另外还有TV(时间-电压)曲线、VR(电压-电阻)曲线。就好比解析几何中有直角坐标系、又有极坐标系一样。有时换一种坐标会更容易理解导致曲线变化的原因。参见2.4。
7. 多种曲线排列方式
a.学习建库时
缺省设置按先非法、后正常曲线的顺序排列,便于优先处理非法曲线。
可选按管脚顺序排列曲线。
b.比较测试时
缺省设置按误差从大到小的顺序排列,便于优先处理超差大的曲线;
可选按管脚顺序、误差增加的顺序排列曲线。
8.曲线快速查找
器件管脚个数较多,一整屏都显示不下所有管脚曲线时,往往需要用滚动条把屏幕拉来拉去,寻找某个管脚的曲线。
汇能测试仪设有管脚列表窗口。窗口中不但列有脚号,旁边还标注出该曲线是否非法(学习时)或超差(比较时)。
打开该窗口,点击脚号,该管脚曲线就会自动滚入屏幕显示区。十分方便。
9.测试指定管脚曲线
用测试夹一次测试得到许多曲线。你可能仅仅要求重测某一条、或某几条曲线。比如在学习时处理个别非法曲线,在比较时重测个别超差曲线来确认测试结果等等。
在曲线界面上,用鼠标双击任何一条曲线,只重测该曲线,其它曲线不受影响;
在学习建库时,还允许打开该曲线的参数设置窗口,修改它的测试参数后,双击重测,其它曲线不受影响;
10. BEEP音提示
比较测试指定管脚曲线时,只要两条曲线比较不超差,测试软件控制微机发出“噔噔”的声音,超差则不发音
该功能在双探棒直接对照测试时特别有用。它避免了在测试过程中反复低头(看探棒是否放稳在两个测试点上)、抬头(观察两条曲线是否重合)。当检测工作量较大时,能够明显减轻工作强度,减少出错。
11. 测试数据显示
将鼠标光标放在当前曲线上某测试点略停留,即显示该测试点的测试数据。
12.用户定义管脚名
在ASA测试中,自动按数字顺序命名管脚。所以我们说第1、第4、第12脚的曲线等等。
但这样排列有时很不方便。比如有的器件管脚排列横着数是a、b、c……,竖着数是1、2、3……。习惯上用b3、c7、f12的形式来命名、引用具体管脚;对电路板插脚,可能习惯于用插脚上的电信号名来命名、引用该插脚等等。
该功能允许用户以自己方便的形式命名、引用具体管脚。
13. 曲线数据转换
将一个ASA文件(一个文件通常存放一块电路板的全部ASA曲线数据)中每条曲线的测试点数据转换成文本文件,保存在指定文件中。供存档或其它用途。
14.计算平均曲线
该功能主要为有大量相同测试对象的用户,建立更高质量的标准曲线库。
用户可以先测试多个相同、无故障的电路板,得到多个曲线文件,然后利用该功能把多个曲线文件平均成一个曲线文件,作为以后的比较标准。