隨著
電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸越來越小,目前出現(xiàn)了兩個特別引人注目的問題︰一是可接觸的
電路節(jié)點越來越少;二是像在線測試( In-Circuit-Test )這些方法的應用受到限制。為了解決這些問題,可以在電路布局上采取相應的措施,采用新的測試方法和采用創(chuàng)新性適配器解決方案。
dz 2d`=`3 通過遵守一定的規(guī)程( DFT-Design for Testability ,可測試的設計),可以大大減少生產(chǎn)測試的準備和實施費用。這些規(guī)程已經(jīng)過多年發(fā)展,當然,若采用新的生產(chǎn)技術和組件技術,它們也要相應的擴展和適應。本文主要介紹電路可測試性的相關知識,以及如何提高電路可測試性。
Y~xZ{am 1、什么是可測試性
(C%'I 可測試性的意義可理解為︰測試工程師可以用盡可能簡單的方法來檢測某種組件的特性,看它能否滿足預期的功能。簡單地講就是︰
swrd l.檢測產(chǎn)品是否符合技術規(guī)范的方法簡單化到什幺程度?
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u# 編制測試程序能快到什幺程度?
Ex3woT- 發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品故障全面化到什幺程度?
OLwxGRYX 接入測試點的方法簡單化到什幺程度?
ewg WzB9c 為了達到良好的可測試必須考慮機械方面和電氣方面的設計規(guī)程。當然,要達到最佳的可測試性,需要付出一定代價,但對整個工藝流程來說,它具有一系列的好處,因此是產(chǎn)品能否成功生產(chǎn)的重要前提。
\2!$HA7P 2、為什么要發(fā)展測試友好技術
p%-9T>og 過去,若某一產(chǎn)品在上一測試點不能測試,那幺這個問題就被簡單地推移到直一個測試點上去。如果產(chǎn)品缺陷在生產(chǎn)測試中不能發(fā)現(xiàn),則此缺陷的識別與診斷也會簡單地被推移到功能和系統(tǒng)測試中去。
}^q#0`e(y 相反地,今天人們試圖盡可能提前發(fā)現(xiàn)缺陷,它的好處不僅僅是成本低,更重要的是今天的產(chǎn)品非常復雜,某些制造缺陷在功能測試中可能根本檢查不出來。例如某些要預先裝軟件或編程的組件,就存在這樣的問題。(如快閃存儲器或 ISPs ︰ In-System Programmable Devices 系統(tǒng)內(nèi)可編程
器件)。這些組件的編程必須在研制開發(fā)階段就計劃好,而測試系統(tǒng)也必須掌握這種編程。
}d(6N&;"zN 測試友好的電路設計要費一些錢,然而,測試困難的電路設計費的錢會更多。測試本身是有成本的,測試成本隨著測試級數(shù)的增加而加大;從在線測試到功能測試以及系統(tǒng)測試,測試費用越來越大。如果跳過其中一項測試,所耗費用甚至會更大。一般的規(guī)則是每增加一級測試費用的增加系數(shù)是 10 倍。通過測試友好的電路設計,可以及早發(fā)現(xiàn)故障,從而使測試友好的電路設計所費的錢迅速地得到補償。
VUb*,/hxa 3、文件資料怎樣影響可測試性
%ZK}y{u\ 只有充分利用組件開發(fā)中完整的數(shù)據(jù)資料,才有可能編制出能全面發(fā)現(xiàn)故障的測試程序。在許多情況下,開發(fā)部門和測試部門之間的密切合作是必要的。文件資料對測試工程師了解組件功能,制定測試戰(zhàn)略,有無可爭議的影響。
*gn*S3Is[j 為了繞開缺乏文件和不甚了解組件功能所產(chǎn)生的問題,測試系統(tǒng)制造商可以依靠軟件工具,這些工具按照隨機原則自動產(chǎn)生測試模式,或者依靠非矢量相比,非矢量方法只能算作一種權(quán)宜的解決辦法。
.$iIr:Tc> 測試前的完整的文件資料包括零件表,電路設計圖數(shù)據(jù)(主要是
CAD 數(shù)據(jù))以及有關務組件功能的詳細資料(如數(shù)據(jù)表)。只有掌握了所有信息,才可能編制測試矢量,定義組件失效樣式或進行一定的預調(diào)整。
n6f|,D!? 某些機械方面的數(shù)據(jù)也是重要的,例如那些為了檢查組件的焊接是否良好及定位是否所需要的數(shù)據(jù)。最后,對于可編程的組件,如快閃存儲器, PLD 、 FPGA 等,如果不是在最后安裝時才編程,是在測試系統(tǒng)上就應編好程序的話,也必須知道各自的編程數(shù)據(jù)?扉W組件的編程數(shù)據(jù)應完整無缺。如快閃
芯片含 16Mbit 的數(shù)據(jù),就應該可以用到 16Mbit ,這樣可以防止誤解和避免地址沖突。例如,如果用一個 4Mbit 存儲器向一個組件僅僅提供 300Kbit 數(shù)據(jù),就可能出現(xiàn)這種情況。當然數(shù)據(jù)應準備成流行的
標準格式,如 Intel 公司的 Hex 或 Motorola 公司的 S 記錄結(jié)構(gòu)等。大多數(shù)測試系統(tǒng),只要能夠?qū)扉W或 ISP 組件進行編程,是可以解讀這些格式的。前面所提到的許多信息,其中許多也是組件制造所必須的。當然,在可制造性和可測試性之間應明確區(qū)別,因為這是完全不同的概念,從而構(gòu)成不同的前提。
7Go!W(8 4、良好的可測試性的機械接觸條件
icmDPq 如果不考慮機械方面的基本規(guī)則,即使在電氣方面具有非常良好的可測試性的電路,也可能難以測試。許多因素會限制電氣的可測試性。如果測試點不夠或太小,探針床適配器就難以接觸到電路的每個節(jié)點。如果測試點位置誤差和尺寸誤差太大,就會產(chǎn)生測試重復性不好的問題。在使用探針床配器時,應留意一系列有關套牢孔與測試點的大小和定位的建議。
lLhCk>a 5、最佳可測試性的電氣前提條件
*$!LRmp? 電氣前提條件對良好的可測試性,和機械接觸條件一樣重要,兩者缺一不可。一個門電路不能進行測試,原因可能是無法通過測試點接觸到激活輸入端,也可能是激活輸入端處在
封裝殼內(nèi),外部無法接觸,在原則上這兩情況同樣都是不好的,都使測試無法進行。在設計電路時應該注意,凡是要用在線測試法檢測的組件,都應該具備某種機理,使各個組件能夠在電氣上絕緣起來。這種機理可以借助于禁止輸入端來實現(xiàn),它可以將組件的輸出端控制在靜態(tài)的高歐姆狀態(tài)。
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