匯能在小批量電子元器件來(lái)料檢測(cè)中的應(yīng)用.doc

匯能在小批量電子元器件來(lái)料檢測(cè)中的應(yīng)用收藏此信息 打印該信息 添加：用戶發(fā)布 來(lái)源：未知概要生產(chǎn)一種電子產(chǎn)品，會(huì)涉及到多種類(lèi)型的電子元器件，然而在國(guó)內(nèi)元器件市場(chǎng)中，充斥著各種各樣的翻新件、以次充好的水貨，由于中小批量生產(chǎn)的采購(gòu)量不大，購(gòu)置多種專(zhuān)門(mén)檢測(cè)設(shè)備不現(xiàn)實(shí)，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量難以保證。匯能測(cè)試儀能以很好的性價(jià)比，解決其中的很多問(wèn)題。本文主要介紹這方面的內(nèi)容。注意，元器件來(lái)料測(cè)試都是在離線的情況下進(jìn)行的。一、對(duì)元器件測(cè)試的一些討論元器件的測(cè)試可分三個(gè)層次。端口特征測(cè)試、功能測(cè)試、和性能測(cè)試。不同測(cè)試層次的測(cè)試成本、故障覆蓋率不同，或者說(shuō)，經(jīng)過(guò)不同層次的測(cè)試，能可靠使用的把握不同。端口特征測(cè)試：端口測(cè)試通過(guò)檢查器件管腳的電特征，發(fā)現(xiàn)器件輸入、輸出電路上的故障。例如，用萬(wàn)用表測(cè)試器件的管腳電阻屬于端口測(cè)試。功能測(cè)試：功能測(cè)試通過(guò)檢測(cè)器件的輸入輸出關(guān)系，判斷器件能否完成規(guī)定的電路過(guò)程。例如，7400、74LS00、74ACT00的輸入輸出關(guān)系相同，對(duì)于功能測(cè)試而言，它們是一樣的，但它們完成同樣功能的“水平”不同，功能測(cè)試不能發(fā)現(xiàn)其中差別。功能測(cè)試屬于定性測(cè)試。性能測(cè)試：性能測(cè)試檢測(cè)器件的電參數(shù)是否達(dá)標(biāo)。對(duì)于參數(shù)測(cè)試而言，7400和74LS00是不同的除了輸入輸出關(guān)系相同外，驅(qū)動(dòng)負(fù)載的能力、對(duì)前級(jí)電路的要求、功耗等等參數(shù)都不相同。性能測(cè)試能夠發(fā)現(xiàn)其中差別。性能測(cè)試屬于定量測(cè)試。從測(cè)試的角度來(lái)看，所謂的“翻新件”、“水貨”、“劣質(zhì)件”，主要表現(xiàn)在器件的電路功能正常，但性能參數(shù)不達(dá)標(biāo)。描述一個(gè)器件性能的參數(shù)有很多，嚴(yán)格的講，只有所有參數(shù)都達(dá)標(biāo)，才保證器件是好的，但對(duì)于器件應(yīng)用廠家，測(cè)試全部參數(shù)是不可能的。測(cè)試哪些參數(shù)，通常需要在電路設(shè)計(jì)要求、測(cè)試成本、測(cè)試條件之間平衡。當(dāng)器件在結(jié)構(gòu)上由輸入、輸出和中間級(jí)電路組成的時(shí)候，上述分劃是清楚的。當(dāng)器件簡(jiǎn)單到不再能區(qū)分出輸入、輸出和中間級(jí)電路時(shí)，這種分劃也變得不那么清楚。例如二極管、電阻的端口曲線就是它的功能曲線，如果測(cè)試儀的精度夠高，主要直流參數(shù)也能從曲線上得到。從故障檢出能力來(lái)看，性能測(cè)試的故障檢測(cè)能力最強(qiáng)。不能通過(guò)端口和功能測(cè)試的器件，一定不能通過(guò)參數(shù)測(cè)試；一般認(rèn)為功能測(cè)試的檢測(cè)能力強(qiáng)于端口測(cè)試，但是存在通過(guò)功能測(cè)試不能通過(guò)端口測(cè)試的情況。從測(cè)試儀器功能來(lái)看，能做性能測(cè)試的，都能夠進(jìn)行功能測(cè)試，反過(guò)來(lái)，由于性能測(cè)試需要額外的硬、軟件，所以只能做功能測(cè)試的儀器，通常都不能進(jìn)行性能測(cè)試。把上面的討論結(jié)合到具體的元器件來(lái)料檢測(cè)工作中，可以歸納出以下幾點(diǎn)：a. 對(duì)一種元器件，不但要知道能不能測(cè)，還要了解具體的測(cè)試內(nèi)容做了哪個(gè)層次的測(cè)試？測(cè)試了哪些參數(shù)？對(duì)測(cè)試過(guò)的器件心中有“數(shù)”；b. 有條件做性能參數(shù)的，盡量做性能參數(shù)測(cè)，并且測(cè)試盡量多的參數(shù)；如果沒(méi)有條件，退一步做功能和端口測(cè)試；如果條件仍然不具備，僅作端口測(cè)試。c. 注意統(tǒng)計(jì)因器件問(wèn)題導(dǎo)致的產(chǎn)品故障器件通過(guò)了測(cè)試，然而上機(jī)不能正常工作為逐步提高元器件的檢測(cè)能力提供依據(jù)。二、匯能測(cè)試儀和元器件測(cè)試1.匯能測(cè)試儀能做哪些測(cè)試1）性能和功能測(cè)試a邏輯和存儲(chǔ)器件的主要直流參數(shù)測(cè)試b光耦器件的主要直流參數(shù)測(cè)試c運(yùn)算放大器件的功能測(cè)試d小功率晶體管的輸出特征曲線測(cè)試（直流參數(shù)測(cè)試）e三端器件功能測(cè)試（小功率可控硅、IGBT、三端穩(wěn)壓器等）f電解電容的容量、漏電參數(shù)測(cè)試g二極管特征曲線測(cè)試2）端口測(cè)試ASA特征曲線測(cè)試3）UDT用戶自定義測(cè)試支持用戶自己開(kāi)發(fā)對(duì)數(shù)字、數(shù)?；旌掀骷墓δ軠y(cè)試。2使用匯能測(cè)試儀的策略如果用戶除了匯能測(cè)試以外，還有其它的測(cè)試儀器，在搞清楚這些儀器所做的測(cè)試層次后，可按照下面的原則，和匯能測(cè)試儀一起考慮。下面主要針對(duì)集成器件。對(duì)分離元件一般直接測(cè)試即可。1）優(yōu)先選用性能測(cè)試；a. 如果待測(cè)器件屬于可做性能測(cè)試的類(lèi)別，并且?guī)熘杏校褂眯阅軠y(cè)試即可；b. 如果屬于可測(cè)類(lèi)別但是庫(kù)中沒(méi)有，只要有它的詳細(xì)資料，盡量擴(kuò)入庫(kù)中測(cè)試。2）同時(shí)使用功能和端口測(cè)試如果能夠?qū)Υ郎y(cè)器件器件進(jìn)行功能測(cè)試，在做了功能測(cè)試之后，對(duì)通過(guò)測(cè)試的器件再做ASA測(cè)試。這一點(diǎn)對(duì)測(cè)試拆機(jī)件、翻新件很重要。3）端口測(cè)試ASA特征曲線測(cè)試幾乎不受任何限制。當(dāng)器件不屬于可做性能和功能測(cè)試的類(lèi)別、或者沒(méi)有詳細(xì)的技術(shù)資料、或者受制于測(cè)試手段等的時(shí)候，都可以做ASA特征曲線測(cè)試。4）自定義測(cè)試如果有詳細(xì)資料，但不屬于性能和功能測(cè)試類(lèi)別，又對(duì)僅僅做端口測(cè)試的效果不滿意，可以考慮用UDT用戶自定義測(cè)試功能，開(kāi)發(fā)對(duì)它的功能測(cè)試。下面說(shuō)明各種測(cè)試的用法。三、匯能測(cè)試儀能做哪些性能和功能測(cè)試1數(shù)字邏輯器件性能測(cè)試主要包括74/54系列、4000/4500系列、26、82系列、俄羅斯、西門(mén)子的數(shù)字邏輯器件等共計(jì)一萬(wàn)多種。對(duì)同類(lèi)但庫(kù)中沒(méi)有的型號(hào)，可擴(kuò)入庫(kù)中測(cè)試。1）測(cè)試哪些的直流參數(shù)Voh：輸出高電平：將輸出驅(qū)動(dòng)到高后，從該輸出拉出指定大小的電流時(shí)，輸出電壓應(yīng)不低于此電壓值。舉例： 說(shuō)明：當(dāng)拉出2.6毫安電流時(shí)（流出器件的電流定義為負(fù)），輸出高電平不小于2.4伏為合格，實(shí)測(cè)為3.4伏。測(cè)試通過(guò)。Vol：輸出低電平：將輸出驅(qū)動(dòng)到低后，向該輸出灌入指定大小的電流時(shí)，輸出電壓應(yīng)不高于此電壓值。舉例： 說(shuō)明：當(dāng)灌入24毫安電流時(shí)，輸出低電平不大于0.5伏。實(shí)測(cè)為0.5伏。測(cè)試通過(guò)。Iih：輸入高漏流：在指定輸入加指定電壓（其它輸入加邏輯低），漏入該輸入的電流應(yīng)不大于此電流值。舉例： 說(shuō)明：當(dāng)在輸入加2.7伏的電壓時(shí)，漏入電流應(yīng)不大于20微安。實(shí)測(cè)小于1微安。以下不再舉例說(shuō)明。Iil：輸入低漏流：在指定輸入加指定電壓（其它輸入加高），漏出該輸入的電流應(yīng)不大于此電流值；Iozh：三態(tài)器件輸出高阻態(tài)高漏流：將三態(tài)器件輸出驅(qū)動(dòng)到高阻態(tài)，在該輸出加指定電壓，漏入該輸出的電流應(yīng)不大于此電流值；Iozl：三態(tài)器件輸出高阻態(tài)低漏流：對(duì)三態(tài)器件，將該輸出驅(qū)動(dòng)到高阻態(tài)，在該輸出加指定邏輯低電壓，漏出該輸出的電流應(yīng)不大于此電流值；Ioh：集電極開(kāi)路輸出高漏流：將集電極輸出器件驅(qū)動(dòng)輸出高，在該輸出加指定電壓，漏入該輸出的電流應(yīng)不大于此電流值。2）如何設(shè)置被測(cè)試參數(shù)器件手冊(cè)中具體給出各型號(hào)器件的參數(shù)取值。電路設(shè)計(jì)中選擇器件型號(hào)的時(shí)候，也是按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)考慮的。但在實(shí)際使用中，我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)使用大廠器件產(chǎn)品更可靠。其原因可能是，手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)是必須達(dá)到的最低標(biāo)準(zhǔn)。大廠器件的設(shè)計(jì)余量留得更大。例如，手冊(cè)規(guī)定，在灌入10毫安電流時(shí)輸出低電平Vol不大于0.4伏，大廠器件可能達(dá)到2030毫安，小廠器件或水貨，或許僅略大于10毫安。匯能測(cè)試儀沒(méi)有在庫(kù)中輸入手冊(cè)規(guī)定的參數(shù)值，要求用戶在第一次測(cè)試前指定。系統(tǒng)會(huì)保存下來(lái)直至用戶再次修改。這意味著用戶可以在自己設(shè)定的參數(shù)余量范圍內(nèi)挑選器件。下面以74LS373的輸出管腳為例說(shuō)明如何設(shè)置：這里的設(shè)置表示，器件輸出高電平Voh時(shí)，拉出3毫安電流（流出器件的電流定義為負(fù)），電平值應(yīng)不低于2.4伏；輸出低電平Vol時(shí)，灌入3毫安電流，電平值不應(yīng)高于0.8伏。這里的“拉出、灌入電流”、“最低高、最高低電平”均可由用戶設(shè)置。設(shè)置好的參數(shù)存放在計(jì)算機(jī)中，下次再測(cè)試74LS373時(shí)，自動(dòng)使用用戶的設(shè)置值，直至再次修改。3）測(cè)試過(guò)程將被測(cè)器件放入測(cè)試座中，在測(cè)試界面上輸入器件型號(hào)，用鼠標(biāo)或回車(chē)鍵啟動(dòng)測(cè)試。測(cè)試儀首先進(jìn)行功能測(cè)試，在功能測(cè)試成功的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行參數(shù)測(cè)試，分別報(bào)告測(cè)試結(jié)果。下面是對(duì)一個(gè)器件參數(shù)測(cè)試的部分結(jié)果顯示：如果參數(shù)測(cè)試超標(biāo)，出錯(cuò)管腳顯示為紅色。4）如何測(cè)試庫(kù)中沒(méi)有的器件a如果屬于組合或同步時(shí)序邏輯器件，邏輯電平在可測(cè)試范圍內(nèi)（見(jiàn)下節(jié)），通過(guò)擴(kuò)庫(kù)功能，添加到器件庫(kù)里后，便可進(jìn)行同樣測(cè)試?？梢宰孕袛U(kuò)庫(kù)或委托我公司；b沒(méi)有技術(shù)資料或不屬于匯能的可測(cè)試類(lèi)別，不能進(jìn)行功能、參數(shù)測(cè)試?？刹捎肁SA測(cè)試。見(jiàn)第4節(jié)。5）測(cè)試儀的測(cè)試通道電平和可測(cè)試范圍對(duì)數(shù)字器件按照工作電平分類(lèi)，有3.3V系列、5V系列、12V系列等等。還有的用于電平轉(zhuǎn)換的器件，輸入、輸出分屬不同的系列。測(cè)試5V系列的器件，要求測(cè)試儀能夠輸出、讀入5V的脈沖信號(hào)；測(cè)試3.3V系列的器件，要求測(cè)試儀能夠輸出、讀入3.3V的脈沖信號(hào)等等，否則不能測(cè)試。比如，匯能HN1600DX/B型測(cè)試儀，只能處理5V脈沖，就只能測(cè)試5V系列器件；匯能HN2600系列測(cè)試儀，能夠處理12V以內(nèi)的各種脈沖信號(hào)，所以又叫做“全電平”測(cè)試儀。對(duì)于電平不能支持的器件，可采用ASA測(cè)試。請(qǐng)參見(jiàn)第4節(jié)。2存儲(chǔ)器目前支持對(duì)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器SRAM、DRAM；只讀存儲(chǔ)器PROM、EPROM、EEPROM的測(cè)試。存儲(chǔ)器庫(kù)中包括約3000種型號(hào)。對(duì)于未包括在器件庫(kù)中的，需要先添加到器件庫(kù)中，然后進(jìn)行測(cè)試。在參數(shù)測(cè)試中，測(cè)試的參數(shù)類(lèi)型、設(shè)置方法、測(cè)試結(jié)果的顯示均與邏輯器件的參數(shù)測(cè)試相同。請(qǐng)參見(jiàn).1。但有一個(gè)例外：當(dāng)只讀存儲(chǔ)器中的內(nèi)容不能保證每個(gè)輸出腳都有“高”和“低”輸出狀態(tài)時(shí)，與缺少狀態(tài)相關(guān)的參數(shù)不能測(cè)試。由此可知，當(dāng)只讀存儲(chǔ)器為空的時(shí)候不能進(jìn)行參數(shù)測(cè)試；對(duì)存儲(chǔ)器的測(cè)試方式有：1）只讀存儲(chǔ)器：PROM、EPROM：a. 空檢測(cè);b. 讀出內(nèi)容并存放在計(jì)算機(jī)中;c. 讀出內(nèi)容并且和事先存放在計(jì)算機(jī)中的內(nèi)容相比較；d. 將存放在計(jì)算機(jī)中的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成可供編程器使用的二進(jìn)制文件。2）讀寫(xiě)存儲(chǔ)器：SRAM、DRAMa. 寫(xiě)入-讀出檢測(cè)；b. 讀出內(nèi)容并存放在計(jì)算機(jī)中;（此功能針對(duì)電池支持的存儲(chǔ)器）c. 將存放在計(jì)算機(jī)中的內(nèi)容寫(xiě)入存儲(chǔ)器；（此功能針對(duì)電池支持的存儲(chǔ)器）3光耦目前器件庫(kù)中主要包括有4N、CNY、IL、PC、PS、FSH、TLP系列約500種光耦器件。對(duì)于未包括在測(cè)試器件庫(kù)中的，根據(jù)具體情況不同，有不同的測(cè)試辦法。1）能夠測(cè)試的直流參數(shù)UF：二極管最大正向電壓給二極管注入指定大小的電流時(shí)，二極管上的最大電壓；UCES：三極管最大飽和電壓向二極管注入、三極管流入指定大小的電流時(shí)，三極管c-e之間的最大電壓；Iceo： 三極管最大漏電流輸入電流為0，在指定電壓下，漏入三極管的電流。CTR：電流傳輸比向二極管注入、三極管流入指定大小的電流時(shí)，輸出、輸入電流之比：CTR=輸出電流/輸入電流X 100%2）設(shè)置測(cè)試參數(shù)匯能的光藕器件庫(kù)中，輸入了手冊(cè)規(guī)定的參數(shù)值。與2.1.2中所述同樣的原因，為了用戶可以在自己設(shè)定的設(shè)計(jì)余量范圍挑選器件，也允許用戶設(shè)置自選的測(cè)試參數(shù)。參見(jiàn)下圖所示的設(shè)置參數(shù)窗口：說(shuō)明如下：UF：給二極管注入20毫安電流，二極管上的最大電壓不大于1.4伏；UCES：在二極管20毫安，三極管1毫安電流時(shí)，三極管的最大飽和電壓不大于0.2伏；Iceo：二極管不加信號(hào)，三極管集電極加20伏電壓，漏入三極管的電流不大于0.0001毫安；CTR：給二極管注入5毫安電流，在三極管集-射電壓為5伏時(shí)，CTR不小于50。3）測(cè)試過(guò)程將被測(cè)器件放入測(cè)試座中，在測(cè)試界面上輸入器件型號(hào)，用鼠標(biāo)或回車(chē)鍵啟動(dòng)測(cè)試。測(cè)試儀按順序檢查各個(gè)參數(shù)。當(dāng)一個(gè)參數(shù)超限時(shí)，不再進(jìn)行下面的測(cè)試。與邏輯器件的參數(shù)測(cè)試不同，測(cè)試光耦時(shí)只判斷被測(cè)參數(shù)是否超限，而不報(bào)告具體測(cè)出的參數(shù)值。下圖所示是對(duì)PC817的測(cè)試結(jié)果：左下窗口給出測(cè)試結(jié)論。窗口中會(huì)把超限的參數(shù)顯示出來(lái)，不超限的參數(shù)不顯示。目前的匯能測(cè)試儀能夠識(shí)別的最小電流為3微安，特別提示出來(lái)。右邊窗口的上面是PC817的轉(zhuǎn)換曲線，下面列出參數(shù)測(cè)試條件和取值范圍，請(qǐng)仔細(xì)觀察，不再詳述。4）如何測(cè)試庫(kù)中沒(méi)有的器件a. 有詳細(xì)技術(shù)資料并且符合可測(cè)試類(lèi)別a1. 通過(guò)擴(kuò)庫(kù)功能，添加到光耦器件庫(kù)后進(jìn)行同樣測(cè)試；a2. 如果管腳分配和庫(kù)中某個(gè)光耦完全一致，可按該型號(hào)進(jìn)行測(cè)試。注意，兩種光耦的參數(shù)可能不一致，在測(cè)試前要修改。b. 有詳細(xì)資料但不符合可測(cè)試類(lèi)別目前的可測(cè)試類(lèi)別只包括所謂“純光藕”不包括任何控制電平的光藕器件。對(duì)于非純光藕器件，只要知道管腳功能，可按照下述辦法測(cè)試：b1. 通過(guò)外接控制電平，將光耦設(shè)置在工作狀態(tài)；（視具體情況而定）b2. 在光耦測(cè)試主界面上選擇“未知型號(hào)”，雙擊進(jìn)入測(cè)試界面后，按照界面提示，用測(cè)試鉤鉤到相應(yīng)管腳上，按資料要求設(shè)置好測(cè)試參數(shù)即可進(jìn)行測(cè)試。5）沒(méi)有資料或控制電路過(guò)于復(fù)雜進(jìn)行ASA測(cè)試。參見(jiàn)第3節(jié)。4運(yùn)算放大器目前的匯能測(cè)試儀只能測(cè)試“電壓型”運(yùn)放。匯能測(cè)試儀能夠?qū)\(yùn)放器件庫(kù)中的器件, 進(jìn)行功能好壞的測(cè)試。目前器件庫(kù)中包括常用運(yùn)放型號(hào)2000余種。對(duì)于未包括在器件庫(kù)中的，根據(jù)具體情況不同，有不同的測(cè)試辦法。1）測(cè)試原理輸入管腳“虛通”是運(yùn)放的最基本的工作特征。“虛通”是依靠運(yùn)放的“開(kāi)環(huán)增益”保證的。只要“虛通”存在，運(yùn)放就有一定的開(kāi)環(huán)增益，從這個(gè)意義上說(shuō)，只要“虛通”存在，運(yùn)放的基本功能就是好的，據(jù)此，把測(cè)試“虛通”的有無(wú)定義為測(cè)試運(yùn)放的功能好壞。根據(jù)“虛通”的定義，可把運(yùn)放接成一個(gè)“跟隨器”，在正輸入端注入一個(gè)正弦測(cè)試信號(hào)。只要在測(cè)試信號(hào)的作用下，輸出和正輸入端的電位始終保持“一致”，就認(rèn)為“虛通”存在。為把“一致”量化，定義一個(gè)允差，只要輸出和正輸入端的電位曲線的誤差落在允差范圍內(nèi)，就認(rèn)為兩者一致，否則判為不一致。允差的具體值，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定，或者通過(guò)測(cè)試多個(gè)樣片確定。2）測(cè)試過(guò)程將被測(cè)器件放入測(cè)試座中，在測(cè)試界面上輸入器件型號(hào)，用鼠標(biāo)或回車(chē)鍵啟動(dòng)測(cè)試。下面是對(duì)LM324的測(cè)試結(jié)果顯示： 左下窗口給出測(cè)試結(jié)論“未超差”。右邊的測(cè)試曲線使用了錯(cuò)位顯示方式。再下面是所使用的基本測(cè)試參數(shù)。3）如何測(cè)試庫(kù)中沒(méi)有的器件a. 有詳細(xì)技術(shù)資料并且符合可測(cè)試類(lèi)別a1. 通過(guò)擴(kuò)庫(kù)功能，添加到運(yùn)放器件庫(kù)后進(jìn)行同樣測(cè)試；a2. 如果管腳分配和庫(kù)中某個(gè)運(yùn)放完全一致，可按該型號(hào)進(jìn)行測(cè)試。b不擴(kuò)庫(kù)的測(cè)試方法在運(yùn)放測(cè)試主界面上選擇“未知型號(hào)”，雙擊進(jìn)入測(cè)試界面后，按照界面提示，用測(cè)試鉤鉤到相應(yīng)管腳上后進(jìn)行測(cè)試。下面是使用測(cè)試鉤的結(jié)果顯示。注意其中的連接提示：四、利用ASA測(cè)試功能測(cè)試集成器件ASA特征曲線測(cè)試在使用上幾乎沒(méi)有什么限制。在無(wú)法用別的辦法測(cè)試的情況下，總是可以選擇ASA測(cè)試。1ASA測(cè)試的基本原理測(cè)試儀產(chǎn)生一個(gè)正弦電壓信號(hào)，加在被測(cè)器件管腳上，記錄隨電壓變化的電流，在電壓-電流座標(biāo)系上表示出來(lái)，就得到該管腳的ASA（阻抗）曲線。比較好、壞器件相應(yīng)管腳的曲線形狀，如果差異較大，那么一個(gè)器件是好的，另一個(gè)就是壞的。這就是ASA測(cè)試原理。ASA法和用萬(wàn)用表測(cè)試器件管腳電阻法相仿，但故障檢出率和測(cè)試效率要高得多。2建立測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的幾個(gè)問(wèn)題測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)包括標(biāo)準(zhǔn)曲線和允差。ASA測(cè)試通過(guò)比較曲線形狀進(jìn)行檢測(cè)，所以首先要確定正確（標(biāo)準(zhǔn)）曲線形狀。這通過(guò)在好的器件（又稱(chēng)為樣片）上學(xué)習(xí)得到；另外，還要確定每個(gè)管腳曲線的“允差”大小允許測(cè)試曲線和標(biāo)準(zhǔn)曲線的誤差限度。誤差大于“允差”，判為測(cè)試未通過(guò)。1）只有一個(gè)樣片時(shí)a. 如何得到標(biāo)準(zhǔn)曲線在ASA測(cè)試的“學(xué)習(xí)”功能下，提取樣片的管腳曲線，保存在計(jì)算機(jī)中，作為以后測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)曲線。b. 如何設(shè)置允差由于不同的管腳有不同的電特征，所以“允差”也有可能不同。在只有一個(gè)樣片的情況下，只能由使用者根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)去設(shè)置。匯能測(cè)試軟件允許把所有管腳曲線的允差都設(shè)成一樣的，也允許分別設(shè)置。2）有多個(gè)樣片時(shí)a. 如何得到標(biāo)準(zhǔn)曲線在有多個(gè)樣片的情況下，可以通過(guò)多個(gè)樣片來(lái)獲取更好的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。具體做法如下：有多少個(gè)樣片，就學(xué)習(xí)多少個(gè)樣片的曲線。然后再對(duì)這些曲線求平均。把平均曲線作為標(biāo)準(zhǔn)曲線。b. 如何設(shè)置允差在上節(jié)中，為了得到標(biāo)準(zhǔn)曲線，測(cè)試了多個(gè)樣片。由于樣片都是好件，可以認(rèn)為它們的曲線都不超差，但又有一定誤差。在每個(gè)樣片的相應(yīng)管腳曲線中，找出與標(biāo)準(zhǔn)曲線差別最大的曲線，以該曲線和標(biāo)準(zhǔn)曲線的誤差作為設(shè)置的“允差”值。樣片越多，測(cè)試樣本越大，這個(gè)值也就越合理。在匯能測(cè)試系統(tǒng)上，只須指定參加平均的曲線文件，自動(dòng)求取平均曲線和允差。3）關(guān)于同型號(hào)、不同廠家生產(chǎn)的器件不同廠家生產(chǎn)的同一種器件，有可能管腳曲線差別很大。這通常是因?yàn)槠骷膬?nèi)部電路不同。盡管這種情況不太多見(jiàn)（絕大多數(shù)情況下，同型號(hào)器件的管腳曲線相一致），除非你通過(guò)測(cè)試觀察，確定是一致的，最好把同型號(hào)、不同廠家的器件處理成不同的器件。4）關(guān)于測(cè)試參數(shù)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)曲線的質(zhì)量與測(cè)試參數(shù)設(shè)置相關(guān)。例如，用萬(wàn)用表測(cè)電阻要選擇檔位。用200K檔測(cè)1K電阻的效果，效果沒(méi)有用2K好。ASA測(cè)試也有類(lèi)似問(wèn)題。ASA使用正弦電壓信號(hào)進(jìn)行測(cè)試?？稍O(shè)置的參數(shù)有：幅度、頻率和輸出電阻。其中幅度一般根據(jù)器件工作電壓一次選定；考慮到集成電路基本都是直流器件，頻率可按ASA測(cè)試的常用值，48或390赫茲；最佳輸出電阻在學(xué)習(xí)曲線時(shí)，打開(kāi)“自動(dòng)選擇高靈敏度曲線”選項(xiàng)，由系統(tǒng)自動(dòng)選擇。5）單端口和多端口曲線a. 單端口曲線器件各個(gè)管腳和“地”之間的特征曲線。一個(gè)器件有多少個(gè)管腳，就測(cè)出多少條曲線。b. 多端口曲線器件各個(gè)管腳之間的曲線。如果器件有N個(gè)管腳，測(cè)出(N X N)-N/2條不同的曲線。多端口測(cè)試的曲線多，檢測(cè)能力強(qiáng)，但測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)；單端口則相反。匯能測(cè)試儀允許選擇單端口或多端口測(cè)試。3在匯能測(cè)試儀上建立測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的操作1）有多個(gè)樣片時(shí)詳細(xì)過(guò)程可參見(jiàn)“匯能在電子產(chǎn)品生產(chǎn)檢測(cè)中的應(yīng)用”。2）有一個(gè)樣片時(shí)僅取該樣品的曲線作為測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。4測(cè)試集成器件先用鼠標(biāo)在工具欄中單擊 ，選擇比較功能；然后在文件列表窗口單擊存放標(biāo)準(zhǔn)曲線的文件名；放好被測(cè)器件，鼠標(biāo)單擊 ，測(cè)試儀開(kāi)始測(cè)試。如果所有曲線的誤差均小于相應(yīng)允差，彈出測(cè)試通過(guò)提示窗口如下：如果有至少一根曲線超差，彈出：?jiǎn)螕舨榭碞G管腳，彈出列出所有超差曲線的窗口。具體不再詳述?？蓞⒁?jiàn)“匯能在電子產(chǎn)品生產(chǎn)檢測(cè)中的應(yīng)用”。五、測(cè)試分立元件分立元件大致可分為雙端器件和三端器件兩類(lèi)。兩端器件主要有：電阻、電容、電感、二極管等；三端元件主要有：閘流管、晶體管、繼電器、三端穩(wěn)壓器等等。在匯能測(cè)試系統(tǒng)的ASA測(cè)試功能中，實(shí)現(xiàn)對(duì)分離元件的功能測(cè)試。對(duì)有的器件，還能對(duì)主要參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。匯能測(cè)試儀面向弱電應(yīng)用，信號(hào)最大電壓28伏，最大電流150毫安，所以僅適用于電子元件測(cè)試。1雙端元件直接測(cè)試在ASA測(cè)試主界面，單擊 彈出直接測(cè)試窗口如下：各種分立元件的功能曲線直接測(cè)試，都在本界面上完成。本文僅對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行一些說(shuō)明。具體使用方法，請(qǐng)參見(jiàn)匯能測(cè)試儀使用說(shuō)明書(shū)。1）測(cè)試電阻測(cè)試特點(diǎn)：萬(wàn)用表大約在1伏左右的電壓下測(cè)試電阻值。匯能測(cè)試儀能夠測(cè)試電阻在某個(gè)電壓區(qū)間（不大于28伏）的阻值。電阻的功能曲線：電阻的電壓、電流關(guān)系為I = VR。在電壓電流坐標(biāo)上，這是一個(gè)過(guò)零點(diǎn)的直線方程。直線的斜率為被測(cè)電阻值的倒數(shù)。不同斜率的曲線，對(duì)應(yīng)不同阻值的電阻。下圖所示為匯能測(cè)試儀測(cè)出的1K和1.5K電阻的曲線：測(cè)試電阻值：當(dāng)測(cè)試對(duì)象選擇R時(shí)，可以測(cè)試電阻的阻值。測(cè)試1K電阻的示例如下：在測(cè)試結(jié)果中，1.00K表示被測(cè)電阻的阻值，括號(hào)中1K為測(cè)試信號(hào)的輸出電阻。電阻測(cè)試的范圍約為1010M。2）測(cè)試電容測(cè)試特點(diǎn)：萬(wàn)用表只能在大約1伏左右測(cè)出電容的容量。匯能測(cè)試儀能夠在指定的電壓下（不大于28伏），測(cè)出電容的功能曲線，容量以及漏電阻。電容的功能曲線：在正弦電壓激勵(lì)下，電容的電壓、電流關(guān)系為： 這是一個(gè)橢圓方程，所以在電壓-電流坐標(biāo)上，電容曲線是一個(gè)橢圓。不同容量的電容，橢圓的長(zhǎng)、短軸的長(zhǎng)度不同。下圖所示為匯能測(cè)出的好電容的曲線示例： 2.2F電容 22F電容 當(dāng)電容漏電時(shí)，曲線會(huì)發(fā)生傾斜。參見(jiàn)下圖：測(cè)試電容：當(dāng)測(cè)試對(duì)象選擇C時(shí)，可以測(cè)試電容的容量。測(cè)試2.2微法電容示例如下：實(shí)測(cè)容量為2.3微法。電容漏電就是它的漏電阻變小。測(cè)出漏電阻大于10兆（匯能測(cè)試儀的最大可分辨值），也就是說(shuō)不漏電。漏電阻經(jīng)常和測(cè)試電壓相關(guān)，建議測(cè)試時(shí)，最好選擇和實(shí)際工作電壓相同或略高的測(cè)試電壓。幾微法到幾百微法的電容，漏電阻應(yīng)該在兆歐的量級(jí)以上。通常容量100微法以下測(cè)試頻率選48Hz ,100微法以上選5Hz。電感測(cè)試可以測(cè)出感抗和串聯(lián)電阻，與電容測(cè)試相類(lèi)似。不再說(shuō)明。3）測(cè)試二極管測(cè)試特點(diǎn)：能夠看到完整的二極管功能曲線，從而能夠觀察到拐點(diǎn)的位置、導(dǎo)通的好壞、反向漏電以及擊穿點(diǎn)附近的情況。二極管的功能曲線：二極管的電壓電流關(guān)系由下式?jīng)Q定i=Is(ev/0.026-1)這是一個(gè)在電壓電流坐標(biāo)上的指數(shù)方程。當(dāng)v沿正向增加時(shí)，電流按指數(shù)規(guī)律迅速上升；當(dāng)v向負(fù)向增加時(shí)，i基本等于負(fù)的反向飽和電流Is，為一常數(shù)。下面給出一個(gè)好的硅管和一個(gè)好的鍺管的功能曲線。這就是所謂的結(jié)特征曲線。沒(méi)有結(jié)特征曲線的二極管，喪失了二極管的基本功能；如果二極管導(dǎo)通性能不好，右邊部分的曲線就會(huì)上升的慢，也就是曲線向右方傾斜；如果二極管漏電，左邊部分的曲線就會(huì)向下傾斜。傾斜程度和漏電大小相關(guān)。當(dāng)電壓向負(fù)向持續(xù)增加至某點(diǎn)時(shí)，曲線會(huì)突然出現(xiàn)向下的拐點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)就是反向擊穿電壓。下圖中的二極管在負(fù)9伏時(shí)反向擊穿：如果要測(cè)試穩(wěn)壓管，選擇的測(cè)試信號(hào)幅度一定要大于穩(wěn)壓值。2三端元件直接測(cè)試三端元件的工作特點(diǎn)是，在一個(gè)觸發(fā)信號(hào)作用下轉(zhuǎn)換工作（截止、導(dǎo)通）狀態(tài)。測(cè)試窗口中的設(shè)置觸發(fā)脈沖項(xiàng)，就是用來(lái)定義這個(gè)觸發(fā)信號(hào)的。測(cè)試特點(diǎn)：能夠測(cè)試出在指定電壓范圍內(nèi)（不大于28V）的工作曲線，從而觀察到三端器件的最小觸發(fā)脈沖；導(dǎo)通飽和電壓；截止和導(dǎo)通狀態(tài)是否滿足要求等等。1）測(cè)試閘流管（可控硅）閘流管的工作曲線：下圖給出兩種坐標(biāo)下匯能測(cè)試儀測(cè)試出來(lái)的閘流管的工作曲線。 電壓-電流坐標(biāo) 時(shí)間-電壓坐標(biāo)a. 左上圖中的橫線是否水平反映了截止阻抗是否足夠大、豎線是否足夠垂直反映了導(dǎo)通阻抗是否足夠小、豎線與縱軸的間距就是導(dǎo)通電壓的大小。將鼠標(biāo)光標(biāo)放在曲線上可讀出光標(biāo)處的電壓、電流值。步加或步減脈沖高度，可以得到觸發(fā)該元件的最小脈沖高度。b. 從右上圖看出，當(dāng)觸發(fā)脈沖未出現(xiàn)時(shí)，可控硅處于截止?fàn)顟B(tài)，近似于開(kāi)路，所以測(cè)試信號(hào)保持完整正弦；當(dāng)觸發(fā)脈沖一出現(xiàn)，可控硅導(dǎo)通，近似于短路。有一個(gè)導(dǎo)通電壓。曲線水平部分的高度，就是導(dǎo)通電壓的大小。步加或步減脈沖的寬度，可以看到導(dǎo)通點(diǎn)隨著移動(dòng)。當(dāng)“測(cè)試信號(hào)”掃過(guò)“零點(diǎn)”（即T/2處），可控硅又迅速“截止”，測(cè)試信號(hào)重新恢復(fù)原樣。此時(shí)在脈沖幅度設(shè)置欄里顯示的電壓，大致就是該器件的“開(kāi)啟”電壓。c. MOS晶體管、小型繼電器、小容量IGBT等都可以采用這種方法測(cè)試。2）測(cè)試電壓調(diào)節(jié)器78057805的工作原理：電壓調(diào)節(jié)器7805的工作原理如左圖所示。將G接地，只要是加在輸入端VI的最小值大于6.5V，輸出Vo將穩(wěn)定在5V并且基本不受負(fù)載波動(dòng)的影響。將脈沖作為輸入電壓加到VI端。加在輸出Vo上的測(cè)試信號(hào)模擬對(duì)穩(wěn)壓器的干擾。一個(gè)好的電壓調(diào)節(jié)器，只要脈沖的阻抗小于掃描信號(hào)的阻抗（即脈沖的強(qiáng)度大于掃描信號(hào)），在脈沖持續(xù)期間，輸出應(yīng)穩(wěn)定在5V，不受干擾的影響（有電壓調(diào)節(jié)的功能）。7805的工作曲線：下圖給出兩種坐標(biāo)下7805的工作曲線。 電壓電流曲線 時(shí)間-電壓曲線a. 測(cè)試電壓調(diào)節(jié)器的好、壞，就是看它能否“穩(wěn)壓”。左上圖中的豎線是否足夠垂直、右上圖中的橫線是否足夠水平反映了穩(wěn)壓效果的好壞；左圖中豎線與縱軸的間距、右圖中橫線與橫軸的間距反映穩(wěn)壓值是否準(zhǔn)確。將鼠標(biāo)光標(biāo)放在豎線上就能讀出光標(biāo)處的穩(wěn)壓值。 b步進(jìn)或步減觸發(fā)脈沖的寬度，在TV坐標(biāo)上，可以看到開(kāi)始穩(wěn)壓點(diǎn)隨著移動(dòng)，由此可以得到輸出開(kāi)始穩(wěn)定的最小輸入電壓值。c對(duì)于負(fù)的電壓調(diào)節(jié)器，如7905，只要使用負(fù)的脈沖模式即可。3分立元件建庫(kù)測(cè)試前面說(shuō)明了如何直接測(cè)試分立元件的好壞。直接測(cè)試對(duì)測(cè)試者有一定的技術(shù)要求：a懂得如何設(shè)置測(cè)試參數(shù);b懂得如何從測(cè)試的結(jié)果或功能曲線上直接判斷好壞。通過(guò)建庫(kù)測(cè)試，可以使測(cè)試工作變得更簡(jiǎn)單，有更高的測(cè)試質(zhì)量：a可以由技術(shù)人員為每種器件設(shè)置好測(cè)試參數(shù)、測(cè)試出好器件的功能曲線，以及根據(jù)不同的使用要求，確定出好的功能曲線和測(cè)試曲線允許的誤差范圍，存儲(chǔ)在微機(jī)中，供測(cè)試者直接使用；b測(cè)試軟件自動(dòng)使用同樣的設(shè)置參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，并且給出是否超差的明確測(cè)試結(jié)果。只要測(cè)試曲線不超差，就可判為測(cè)試通過(guò)。c便于為同種元件建立不同的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，滿足個(gè)性化的使用要求。1）建立測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)a. 如何建立庫(kù)文件同樣的元件，用在不同的產(chǎn)品上，甚至用在同一塊板的不同位置上，都有可能要求不同。比如，一個(gè)1微法的電容，用在電源濾波和信號(hào)濾波中，對(duì)精度的要求可能差別很大?？梢园岩粔K電路板上的所有分立元件都放在一起（放在一個(gè)ASA的學(xué)習(xí)文件中）；用元件代號(hào)來(lái)區(qū)別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“電路板1”中用到的部分分立元件。窗口中：a1. “型號(hào)”、“廠商”、“批號(hào)”僅是提示信息，與測(cè)試無(wú)關(guān)，這里用作標(biāo)注信息；a2. 建庫(kù)形式下測(cè)試，要求無(wú)論兩端、三端器件，管腳數(shù)均輸入1；a3. 與某個(gè)器件有同樣測(cè)試要求的其它器件代號(hào)，可以輸入在導(dǎo)航信息里。鼠標(biāo)單擊選中器件后，在工具欄中單擊 查閱。例如，選中“T1”，再單擊 ，彈出提示窗口如下：表示T11、T12、T13都按T1來(lái)測(cè)試；a4. C2和C3容量相同，但精度（允差）要求不同，故分成兩個(gè)?？梢园凑者@種方法，先在文件中輸入所有元件，再按照下面的方法一個(gè)一個(gè)地測(cè)出標(biāo)準(zhǔn)功能曲線；也可以輸一個(gè)，測(cè)一個(gè)。b. 如何得到標(biāo)準(zhǔn)功能曲線及參數(shù)我們以“T1”為例，來(lái)說(shuō)明這個(gè)過(guò)程。注意，“T1”是三端器件，在測(cè)試參數(shù)的輸入中，要有觸發(fā)脈沖的定義。找到一個(gè)好的元件作為樣片。把樣片和測(cè)試儀連接好，雙擊元件代號(hào)“T1”，按照界面提示操作，進(jìn)入ASA的曲線界面后，再單擊工具欄中的 ，彈出測(cè)試界面如下：該界面和4.1中介紹的“探棒直接測(cè)試”界面基本一致，用法也相同。主要差別是在這里選擇的測(cè)試參數(shù)，將全部保留在文件中。在進(jìn)行比較測(cè)試時(shí)，將自動(dòng)使用這些參數(shù)。調(diào)整測(cè)試參數(shù)得到理想曲線后，保存測(cè)試數(shù)據(jù)后退回ASA主界面（按照界面要求操作即可）。“T1”的狀態(tài)變成了“已提取”，表示已經(jīng)過(guò)測(cè)試，且保存了參數(shù)和曲線數(shù)據(jù)。其它元件也可類(lèi)似處理。具體操作見(jiàn)匯能測(cè)試儀使用說(shuō)明c. 如何確定允差還以“電路板1”中的元件“T1”為例。進(jìn)入ASA測(cè)試功能后，所有的學(xué)習(xí)文件自動(dòng)都排列在主界面左側(cè)的文件列表窗口。鼠標(biāo)單擊“電路板1”選中，右側(cè)元件列表窗口列出該文件中的所有元件。注意，還沒(méi)有經(jīng)過(guò)測(cè)試提取到標(biāo)準(zhǔn)曲線的元件，狀態(tài)為“未提取”，不能進(jìn)行比較測(cè)試。在工具欄中單擊 選中“比較”功能。剩下的操作和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)曲線完全一樣。在比較功能中，會(huì)同時(shí)顯示出標(biāo)準(zhǔn)曲線和測(cè)試曲線，并且給出兩條功能曲線的誤差值。見(jiàn)下圖：注意，這里選擇了坐標(biāo)錯(cuò)位顯示，實(shí)際測(cè)試曲線和標(biāo)準(zhǔn)曲線差異很小，僅0.53%。不退出該窗口，換上下一個(gè)待測(cè)器元件，單擊開(kāi)始啟動(dòng)測(cè)試后，又得到該元件的測(cè)試結(jié)果。如果有足夠多的樣片，都測(cè)試一遍，把其中最大的誤差值記錄下來(lái)，設(shè)置為允差值。2）如何測(cè)試器件和求允差時(shí)完全相同。不再贅述。六、利用UDT測(cè)試功能測(cè)試集成器件1什么情況下需要UDT有的器件不屬于匯能測(cè)試儀的可測(cè)試類(lèi)型，比如數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換器，但又希望做功能測(cè)試，這時(shí)就可以考慮在UDT下來(lái)測(cè)試。使用UDT測(cè)試的前提是，必須有被測(cè)器件的技術(shù)資料。2什么是UDTUDT（USER DEFINED TEST）又叫做用戶自定義測(cè)試。在UDT的支持下，把匯能測(cè)試儀開(kāi)放給用戶，用戶可根據(jù)測(cè)試需要，定義數(shù)字、模擬測(cè)試信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字、模擬或數(shù)?；旌掀骷墓δ軠y(cè)試。目前的UDT軟件還不能支持參數(shù)測(cè)試。3UDT的大致使用方式在UDT的支持下，可在微機(jī)屏幕上“畫(huà)”出輸出信號(hào)的具體波形并指定給設(shè)置為輸出的通道，從指定為輸入的通道把響應(yīng)信號(hào)讀回來(lái)，顯示在屏幕上。用戶通過(guò)比較正確響應(yīng)和實(shí)測(cè)響應(yīng)判斷故障。正確響應(yīng)又叫做標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)，通常是從好器件上學(xué)習(xí)得到的。 由有經(jīng)驗(yàn)的、了解被測(cè)試器件工作原理者定義測(cè)試信號(hào)、故障導(dǎo)航信息（測(cè)試注意事項(xiàng)、通道連接及測(cè)試異常時(shí)的故障分析等），存放在微機(jī)中，由其他人用來(lái)進(jìn)行測(cè)試。為了簡(jiǎn)化測(cè)試設(shè)計(jì)，可以分多次完成對(duì)一個(gè)器件的測(cè)試每次只檢查它的部分功能。比如，對(duì)一個(gè)數(shù)字計(jì)數(shù)器件，一次測(cè)試它的置數(shù)功能，另一次測(cè)試它的計(jì)數(shù)功能；對(duì)一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器，一次測(cè)試它的電壓工作模式，另一次測(cè)試它的電流工作模式等等。每一次測(cè)試所需要的信息組合，叫做一個(gè)子測(cè)試。一個(gè)器件的所有子測(cè)試存放在一個(gè)文件中，稱(chēng)為該器件的UDT測(cè)試文件。下面，具體說(shuō)明用UDT測(cè)試數(shù)模轉(zhuǎn)換器7524。4. 用UDT測(cè)試數(shù)模轉(zhuǎn)換器75241）設(shè)計(jì)測(cè)試方案7524是八位數(shù)模轉(zhuǎn)換器，有電壓/電流兩種工作模式。在電壓模式下，在OUT1腳上施加一個(gè)穩(wěn)定電壓Vr，會(huì)在Vref腳上輸出電壓Vout，并且：Vout=(DB7.DB0)*Vr/256。數(shù)字部分時(shí)序如下所示?？梢钥闯觯涸?CS為低時(shí)，/WR下降沿將數(shù)據(jù)打入器件，進(jìn)行轉(zhuǎn)換。取 Vr=2.5V，共轉(zhuǎn)換11個(gè)數(shù)據(jù)：（00000000，00011001，00110010，01001011，01100100，01111101，10010110，10101111，11001000，11100001，11111111）；與每個(gè)數(shù)據(jù)相應(yīng)的正確轉(zhuǎn)換電壓約為:（0,0.24,0.49,0.73,0.98,1.22,1.46,1.71,1.95,2.2,2.49）V。一個(gè)/WR周期轉(zhuǎn)換一個(gè)電壓。共需11個(gè)周期。規(guī)定本測(cè)試在匯能測(cè)試儀所帶的離線測(cè)試板上進(jìn)行，并且測(cè)試時(shí)器件第一腳必須和測(cè)試儀第一通道對(duì)齊，由此得出引腳和測(cè)試通道的連接關(guān)系。如下圖所示： TLC7524CN引腳定義引腳和測(cè)試通道連接腳號(hào) 腳名稱(chēng) 通道號(hào) 腳號(hào) 腳名稱(chēng) 接通道號(hào)1 OUT1 1 16 Rf 402 OUT2 2 15 Vref 393 GND 3