Q:什么是ICT测试技术?ICT测试技术是什么意思?x0dx0dICT是 In Circuit Tester 的缩写,中文名称为 在线测试仪,是一种电路板自动检测仪器,又称为静态测试仪(因它只输入很小的电压或电流来测试,不会损坏电路板)。 它能够在短短几秒内测出电路板的好坏,并指出坏在哪一个区域及哪一个零件。将您公司产品在生产线造成的不良因素,如锡桥,错件、反插等问题?一一的检查出,大大提高效率和品质。(您再也不需长时间埋头苦干,用示波器、万用表等慢慢查找故障所在?) x0dx0d在线测试,ICT,In-Circuit Test,是通过对在线元器件的电性能及电气连接进行测试来检查生产制造缺陷及元器件不良的一种标准测试手段。它主要检查在线的单个元器件以及各电路网络的开、短路情况,具有操作简单、快捷迅速、故障定位准确等特点。 x0dx0d飞针ICT基本只进行静态的测试,优点是不需制作夹具,程序开发时间短。 x0dx0d针床式ICT可进行模拟器件功能和数字器件逻辑功能测试,故障覆盖率高,但对每种单板需制作专用的针床夹具,夹具制作和程序开发周期长。 x0dx0dICT的范围及特点 x0d检查制成板上在线元器件的电气性能和电路网络的连接情况。能够定量地对电阻、电容、电感、晶振等器件进行测量,对二极管、三极管、光藕、变压器、继电器、运算放大器、电源模块等进行功能测试,对中小规模的集成电路进行功能测试,如所有74系列、Memory 类、常用驱动类、交换类等IC。 x0dx0d它通过直接对在线器件电气性能的测试来发现制造工艺的缺陷和元器件的不良。元件类可检查出元件值的超差、失效或损坏,Memory类的程序错误等。对工艺类可发现如焊锡短路,元件插错、插反、漏装,管脚翘起、虚焊,PCB短路、断线等故障。 x0dx0d测试的故障直接定位在具体的元件、器件管脚、网络点上,故障定位准确。对故障的维修不需较多专业知识。采用程序控制的自动化测试,操作简单,测试快捷迅速,单板的测试时间一般在几秒至几十秒。 x0dx0dICT与人工测试比较之优点 x0d1、缩短测试时间:一般组装电路板如约300个零件ICT的大约是3-4秒钟。 x0dx0d2、测试结果的一致性:ICT的质量设定功能,能够透过电脑控制,严格控制质量。 x0dx0d3、容易检修出不良的产品:ICT有多种测试技术,高度的可靠性,检测不良品种、且准确。 x0dx0d4、测试员及技术员水平需求降低:只要普通操作员,即可操作与维修。 x0dx0d5、减省库存、备频、维修库存压力、大大提高生产成品率。 x0dx0d6、大大提升品质。减少产品的不良率,提高企 业形象。x0dx0dICT主要测试电路板的开短路、电阻、电容、电感、二极管、三极管、电晶体、IC等无件!x0dx0d早期,业内将ATE设备也归在ICT这一类别中,但因ATE测试相对复杂,而且还包含了上电后的功能测试,象TTL、OPAMP、Frequency、TREE、BSCAN、MEMORY等,所以将ATE独立为另一个类别了!x0dx0d基本上所在的大型电路生产商都要用到ICT测试,象ASUS、DELL、IBM、INTEL、BENQ、MSI、HP等!x0dx0d全球最大的ICT测试设备生产厂商是安捷伦,其它还有德律(TRI)、泰瑞达、星河等. x0dx0d在线测试通常是生产中第一道测试工序,能及时反应生产制造状况,利于工艺改进和提升。ICT测试过的故障板,因故障定位准,维修方便,可大幅提高生产效率和减少维修成本。因其测试项目具体,是现代化大生产品质保证的重要测试手段之一。x0dx0dICT测试理论的一些简介x0d1.1模拟器件测试 x0d利用运算放大器进行测试。由“A”点“虚地”的概念有: x0dx0d∵Ix = Iref x0dx0d∴Rx = Vs/ V0*Rref x0dx0dVs、Rref分别为激励信号源、仪器计算电阻。测量出V0,则Rx可求出。 x0dx0d若待测Rx为电容、电感,则Vs交流信号源,Rx为阻抗形式,同样可求出C或L。 x0dx0d1.2 隔离(Guarding) x0d上面的测试方法是针对独立的器件,而实际电路上器件相互连接、相互影响,使Ix_ref,测试时必须加以隔离(Guarding)。隔离是在线测试的基本技术。 x0dx0d在上电路中,因R1、R2的连接分流,使Ix_ref ,Rx = Vs/ V0*Rref等式不成立。测试时,只要使G与F点同电位,R2中无电流流过,仍然有Ix=Iref,Rx的等式不变。将G点接地,因F点虚地,两点电位相等,则可实现隔离。实际实用时,通过一个隔离运算放大器使G与F等电位。ICT测试仪可提供很多个隔离点,消除外围电路对测试的影响。 x0dx0d1.2 IC的测试 x0d对数字IC,采用Vector(向量)测试。向量测试类似于真值表测量,激励输入向量,测量输出向量,通过实际逻辑功能测试判断器件的好坏。 x0dx0d如:与非门的测试 x0dx0d对模拟IC的测试,可根据IC实际功能激励电压、电流,测量对应输出,当作功能块测试。 x0dx0d2 非向量测试 x0d随着现代制造技术的发展,超大规模集成电路的使用,编写器件的向量测试程序常常花费大量的时间,如80386的测试程序需花费一位熟练编程人员近半年的时间。SMT器件的大量应用,使器件引脚开路的故障现象变得更加突出。为此各公司非向量测试技术,Teradyne推出MultiScan;GenRad推出的Xpress非向量测试技术。 x0dx0d2.1 DeltaScan模拟结测试技术 x0dDeltaScan利用几乎所有数字器件管脚和绝大多数混合信号器件引脚都有的静电放电保护或寄生二极管,对被测器件的独立引脚对进行简单的直流电流测试。当某块板的电源被切断后,器件上任何两个管脚的等效电路如下图中所示。 x0dx0d1 在管脚A加一对地的负电压,电流Ia流过管脚A之正向偏压二极管。测量流过管脚A的电流Ia。 x0dx0d2 保持管脚A的电压,在管脚B加一较高负电压,电流Ib流过管脚B之正向偏压二极管。由于从管脚A和管脚B至接地之共同基片电阻内的电流分享,电流Ia会减少。 x0dx0d3 再次测量流过管脚A的电流Ia。如果当电压被加到管脚B时Ia没有变化(delta),则一定存在连接问题。 x0dx0dDeltaScan软件综合从该器件上许多可能的管脚对得到的测试结果,从而得出精确的故障诊断。信号管脚、电源和接地管脚、基片都参与DeltaScan测试,这就意味着除管脚脱开之外,DeltaScan也可以检测出器件缺失、插反、焊线脱开等制造故障。 x0dx0dGenRad类式的测试称Junction Xpress。其同样利用IC内的二极管特性,只是测试是通过测量二极管的频谱特性(二次谐波)来实现的。 x0dx0dDeltaScan技术不需附加夹具硬件,成为首推技术。 x0dx0d2.2 frameScan电容藕合测试 x0dframeScan利用电容藕合探测管脚的脱开。每个器件上面有一个电容性探头,在某个管脚激励信号,电容性探头拾取信号。如图所示: x0dx0d1 夹具上的多路开关板选择某个器件上的电容性探头。 x0dx0d2 测试仪内的模拟测试板(ATB)依次向每个被测管脚发出交流信号。 x0dx0d3 电容性探头采集并缓冲被测管脚上的交流信号。 x0dx0d4 ATB测量电容性探头拾取的交流信号。如果某个管脚与电路板的连接是正确的,就会测到信号;如果该管脚脱开,则不会有信号。 x0dx0dGenRad类式的技术称Open Xpress。原理类似。 x0dx0d此技术夹具需要传感器和其他硬件,测试成本稍高。 x0dx0d3 Boundary-Scan边界扫描技术 x0dICT测试仪要求每一个电路节点至少有一个测试点。但随着器件集成度增高,功能越来越强,封装越来越小,SMT元件的增多,多层板的使用,PCB板元件密度的增大,要在每一个节点放一根探针变得很困难,为增加测试点,使制造费用增高;同时为开发一个功能强大器件的测试库变得困难,开发周期延长。为此,联合测试组织(JTAG)颁布了IEEE1149.1测试标准。 x0dx0dIEEE1149.1定义了一个扫描器件的几个重要特性。首先定义了组成测试访问端口(TAP)的四(五〕个管脚:TDI、TDO、TCK、TMS,(TRST)。测试方式选择(TMS)用来加载控制信息;其次定义了由TAP控制器支持的几种不同测试模式,主要有外测试(EXTEST)、内测试(INTEST)、运行测试(RUNTEST);最后提出了边界扫描语言(Boundary Scan Description Language),BSDL语言描述扫描器件的重要信息,它定义管脚为输入、输出和双向类型,定义了TAP的模式和指令集。 x0dx0d具有边界扫描的器件的每个引脚都和一个串行移位寄存器(SSR)的单元相接,称为扫描单元,扫描单元连在一起构成一个移位寄存器链,用来控制和检测器件引脚。其特定的四个管脚用来完成测试任务。 x0dx0d将多个扫描器件的扫描链通过他们的TAP连在一起就形成一个连续的边界寄存器链,在链头加TAP信号就可控制和检测所有与链相连器件的管脚。这样的虚拟接触代替了针床夹具对器件每个管脚的物理接触,虚拟访问代替实际物理访问,去掉大量的占用PCB板空间的测试焊盘,减少了PCB和夹具的制造费用。 x0dx0d作为一种测试策略,在对PCB板进行可测性设计时,可利用专门软件分析电路网点和具扫描功能的器件,决定怎样有效地放有限数量的测试点,而又不减低测试覆盖率,最经济的减少测试点和测试针。 x0dx0d边界扫描技术解决了无法增加测试点的困难,更重要的是它提供了一种简单而且快捷地产生测试图形的方法,利用软件工具可以将BSDL文件转换成测试图形,如Teradyne的Victory,GenRad的Basic Scan和Scan Path Finder。解决编写复杂测试库的困难。 x0dx0d用TAP访问口还可实现对如CPLD、FPGA、Flash Memroy的在线编程(In-System Program或On Board Program)。 x0dx0d4 Nand-Tree x0dNand-Tree是Inter公司发明的一种可测性设计技术。在我司产品中,现只发现82371芯片内此设计。描述其设计结构的有一一般程*.TR2的文件,我们可将此文件转换成测试向量。 x0dx0dICT测试要做到故障定位准、测试稳定,与电路和PCB设计有很大关系。原则上我们要求每一个电路网络点都有测试点。电路设计要做到各个器件的状态进行隔离后,可互不影响。对边界扫描、Nand-Tree的设计要安装可测性要求。x0dx0d基本的ICT近年来随着克服先进技术局限的技术而改善。例如,当集成电路变得太大以至于不可能为相当的电路覆盖率提供探测目标时,ASIC工程师开发了边界扫描技术。边界扫描(boundary scan)提供一个工业标准方法来确认在不允许探针的地方的元件连接。额外的电路设计到IC内面,允许元件以简单的方式与周围的元件通信,以一个容易检查的格式显示测试结果。x0dx0d另一个非矢量技术(vectorlees technique)将交流(AC)信号通过针床施加到测试中的元件。一个传感器板靠住测试中的元件表面压住,与元件引脚框形成一个电容,将信号偶合到传感器板。没有偶合信号表示焊点开路。x0dx0d用于大型复杂板的测试程序人工生成很费时费力,但自动测试程序产生(ATPG, automated test program generation)软件的出现解决了这一问题,该软件基于PCBA的CAD数据和装配于板上的元件规格库,自动地设计所要求的夹具和测试程序。虽然这些技术有助于缩短简单程序的生成时间,但高节点数测试程序的论证还是费时和和具有技术挑战性
分类:分以下四大类:x0d交流稳压电源x0d直流稳压电源x0d逆变式稳压电源x0d开关稳压电源x0dx0d交流稳压电源x0dx0d又称交流稳压器。随着电子技术的发展,特别是电子计算机技术应用到各工业、科研领域后,各种电子设备都要求稳定的交流电源供电,电网直接供电已不能满足需要,交流稳压电源的出现解决了这一问题。常用的交流稳压电源有:x0d ①铁磁谐振式交流稳压器。由饱和扼流圈与相应的电容器组成,具有恒压伏安特性。x0d ②磁放大器式交流稳压器。将磁放大器和自耦变压器串联而成,利用电子线路改变磁放大器的阻抗以稳定输出电压。x0d ③滑动式交流稳压器。通过改变变压器滑动接点位置稳定输出电压。x0d ④感应式交流稳压器。靠改变变压器次、初级电压的相位差,使输出交流电压稳定。x0d ⑤晶闸管交流稳压器。用晶闸管作功率调整元件。稳定度高、反应快且无噪声。但对通信设备和电子设备造成干扰。20世纪80年代以后,又出现3种新型交流稳压电源:补偿式交流稳压器。数控式和步进式交流稳压器。净化式交流稳压器。具有良好隔离作用,可消除来自电网的尖峰干扰。x0d 数控稳压电源:是通过观察区在设备输出端取样,对现时电压跟额定电压作出比较、核对,如比较为负值,则发送数据到中央处理器(CPU),由中央处理器作出电压加的命令。同时,检测区检测半导体是否已开、关。确认无误后,中央处理器做出电压加的命令控制半导体工作,从而达到额定电压的标准。如果正值,中央处理器则做出电压减的命令,整个过程全部数字化只需0.048秒时间。x0d 本设备将瞬间反复变化的电压通过数字控制回路稳定来确保输出电压始终为额定电压。x0d 采用数码式控制原理监控电压的变化,通过电子晶闸开关调整变压器的TAP来始终保持稳定的输出电压的数码式电源稳压器(DIGITAL TAPCHANGING METHOD)x0dx0d直流稳压电源x0d 又称直流稳压器。它的供电电压大都是交流电压,当交流供电电压的电压或输出负载电阻变化时,稳压器的直接输出电压都能保持稳定。稳压器的参数有电压稳定度、纹波系数和响应速度等。前者表示输入电压的变化对输出电压的影响。纹波系数表示在额定工作情况下,输出电压中交流分量的大小;后者表示输入电压或负载急剧变化时,电压回到正常值所需时间。直流稳压电源分连续导电式与开关式两类。前者由工频变压器把单相或三相交流电压变到适当值,然后经整流、滤波,获得不稳定的直流电源,再经稳压电路得到稳定电压(或电流)。这种电源线路简单、纹波小、相互干扰小,但体积大、耗材多,效率低(常低于40%~60%)。后者以改变调整元件(或开关)的通断时间比来调节输出电压,从而达到稳压。这类电源功耗小,效率可达85%左右,但缺点是纹波大、相互干扰大。所以,80年代以来发展迅速。从工作方式上可分为:x0d ①可控整流型。用改变晶闸管的导通时间来调整输出电压。x0d ②斩波型。输入是不稳定的直流电压,以改变开关电路的通断比得到单向脉动直流,再经滤波后得到稳定直流电压。x0d ③变换器型。不稳定直流电压先经逆变器变换成高频交流电,再经变压、整流、滤波后,从所得新的直流输出电压取样,反馈控制逆变器工作频率,达到稳定输出直流电压的目的。x0d 电器用途x0d 交流稳压电源应用于计算机及其周边装置、医疗电子仪器、通讯广播设备、工业电子设备、自动生产线等现代高科技产品的稳压和保护。[3] 直流稳压电源广泛应用于国防、科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、充电设备等的直流供电。x0d (1)可用于各种电子设备老化,如PCB板老化,家电老化,各类IT产品老化,CCFL老化,灯管老化x0d (2)适用于需要自动定时通、断电,自动记周期数的电子元件的老化、测试x0d (3)电解电容器脉冲老练x0d (4)电阻器,继电器,马达等测试老练x0d (5)整机老练;电子元器件性能测试,例行试验x0d逆变式稳压电源x0d 所谓逆变式稳压电源也叫变频电源, 本变频电源采用16位摩托罗拉处理器控制、高频PWM设计、原装进口三菱1GBT推动.效率达85%以上。反应快速,对100%除载/加载,稳压反应时间在 2ms以内。本变频电源超载能力强,瞬间电流能承受额定电流的300%。波形纯正,频率高稳定,不产生干扰磁波(EMI、EMC)。变频电源不但是研发和实验室,计量室的最佳电源,也是EM/EMC/安规测试的标准电源。x0d ◇该变频电源具有负载适应性强、效率高,稳定度佳,输出波形品质好、操作简便、体积小、重量轻的特点。本变频电源针对世界各地不同电源种类,使用者不仅可以模拟其电压和频率(47~63Hz)作测试应用;其中按国家军标特制的中频电源还可以支援400Hz频率的国防军事侦测、航空电子及航海、通讯等应用设备。x0d ◇本变频电源不管是纯阻性,容性,电感性或非线性负载均可长期正常使用。三相可单相使用。可带负载调节电压和频率。其中部分机型可设置开机密码,方便生产车间安全使用。x0dx0d开关稳压电源x0dx0d图1画出了开关稳压电源的原理图及等效原理框图,它是由全波整流器,开关管V,激励信号,续流二极管Vp,储能电感和滤波电容C组成。实际上,开关稳压电源的核心部分是一个直流变压器。x0d 逆变器,它是把直流转变为交流的装置。逆变器通常被广泛地应用在采用电平或电池组成的备用电源中。x0d 直流变换器,它是把直流转换成交流,然后又把交流转换成直流的装置。这种装置被广泛地应用在开关稳压电源中。采用直流变换器可以把一种直流供电电压变换成极性、数值各不同的多种直流供电电压。x0d优点x0d [1].功耗小,效率高。在图1中的开关稳压电源电路中,晶体管V在激励信号的激励下,它交替地工作在导通—截止和截止—导通的开关状态,转换速度很快,频率一般为50kHz左右,在一些技术先进的国家,可以做到几百或者近1000kHz。这使得开关晶体管V的功耗很小,电源的效率可以大幅度地提高,其效率可达到80%。x0d [2].体积小,重量轻。从开关稳压电源的原理框图可以清楚地看到这里没有采用笨重的工频变压器。由于调整管V上的耗散功率大幅度降低后,又省去了较大的散热片。由于这两方面原因,所以开关稳压电源的体积小,重量轻。x0d [3].稳压范围宽。从开关稳压电源的输出电压是由激励信号的占空比来调节的,输入信号电压的变化可以通过调频或调宽来进行补偿,这样,在工频电网电压变化较大时,它仍能够保证有较稳定的输出电压。所以开关电源的稳压范围很宽,稳压效果很好。此外,改变占空比的方法有脉宽调制型和频率调制型两种。这样,开关稳压电源不仅具有稳压范围宽的优点,而且实现稳压的方法也较多,设计人员可以根据实际应用的要求,灵活地选用各种类型的开关稳压电源。x0d [4].滤波的效率大为提高,使滤波电容的容量和体积大为减少。开关稳压电源的工作频率目前基本上是工作在50kHz,是线性稳压电源的1000倍,这使整流后的滤波效率几乎也提高了1000倍。就是采用半波整流后加电容滤波,效率也提高了500b倍。在相同的纹波输出电压下,采用开关稳压电源时,滤波电容的容量只是线性稳压电源中滤波电容的1/500—1/1000。x0d [5].电路形式灵活多样。例如,有自激式和他激式,有调宽型和调频型,有单端式和双端式等等,设计者可以发挥各种类型电路的特长,设计出能满足不同应用场合的开关稳压电源。x0d缺点x0d 开关稳压电源的缺点是存在较为严重的开关干扰。开关稳压电源中,功率调整开关晶体管V工作在状态,它产生的交流电压和电流通过电路中的其他元器件产生尖峰干扰和谐振干扰,这些干扰如果不采取一定的措施进行抑制、消除和屏蔽,就会严重地影响整机的正常工作。此外由于开关稳压电源振荡器没有工频变压器的隔离,这些干扰就会串入工频电网,使附近的其他电子仪器、设备和家用电器受到严重的干扰。x0d 目前,由于国内微电子技术、阻容器件生产技术以及磁性材料技术与一些技术先进国家还有一定的差距,因而造价不能进一步降低,也影响到可靠性的进一步提高。所以在中国的电子仪器以及机电一体化仪器中,开关稳压电源还不能得到十分广泛的普及及使用。特别是对于无工频变压器开关稳压电源中的高压电解电容器、高反压大功率开关管、开关变压器的磁芯材料等器件,在中国还处于研究、开发阶段。在一些技术先进国家,开关稳压电源虽然有了一定的发展,但在实际应用中也还存在一些问题,不能十分令人满意。这暴露出开关稳压电源的又一个缺点,那就是电路结构复杂,故障率高,维修麻烦。对此,如果设计者和制造者不予以充分重视,则它将直接影响到开关稳压电源的推广应用。当今,开关稳压电源推广应用比较困难的主要原因就是它的制作技术难度大、维修麻烦和造价成本较高。