Ⅰ 电子测试技术有哪些
一、测试技术的分类介绍
根据测试方式的不同,测试技术可分为非接触式测试和接触式测试。非接触式测试已从人工目测发展到自动光学检查(AutomaticOpticslnspector,简称AOI)、自动射线检测(AutomaticX-raylnspector,简称AXI),而接触式测试则可分为在线测试和功能测试两大类。本文将对各类测试技术及未来发展趋势作一初步探讨。
二、几种测试技术介绍
1、在线测试仪ICT
电气测试使用的最基本仪器是在线测试仪(ICT),传统的在线测试仪测量时使用专门的针床与已焊接好的线路板上的元器件接触,并用数百毫伏电压和10毫安以内电流进行分立隔离测试,从而地测出所装电阻、电感、电容、二极管、三极管、可控硅、场效应管、集成块等通用和特殊元器件的漏装、错装、参数值偏差、焊点连焊、线路板开短路等故障,并将故障是哪个元件或开短路位于哪个点准确告诉用户。针床式在线测试仪优点是测试速度快,适合于单一品种民用型家电线路板及大规模生产的测试,而且主机价格较便宜。但是随着线路板组装密度的提高,特别是细间距SMT组装以及新产品开发生产周期越来越短,线路板品种越来越多,针床式在线测试仪存在一些难以克服的问题:测试用针床夹具的制作、调试周期长、价格贵;对于一些高密度SMT线路板由于测试问题无法进行测试。
基本的ICT近年来随着克服先进技术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。
2、无矢量技术AC
无矢量技术(Vectorlesstechnique)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。
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 testprogramgeneration)软件的出现解决了这一问题,该软件基于PCBA和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具有技术挑战性。
飞针式测试仪是对针床在线测试仪的一种改进,它用探针来代替针床,在X-Y机构上装有可分别高速移动的4个头共8根测试探针,最小测试间隙为0.2mm.工作时根据预先编排的坐标位置程序移动测试探针到测试点处,与之接触,各测试探针根据测试程序对装配的元器件进行开路/短路或元件测试。与针床式在线测试仪相比,在测试、最小测试间隙等方面均有较大幅度提高,并且无需制作专门的针床夹具,测试程序可直接由线路板的CAD软件得到,但测试速度相对较慢是其不足。
Ⅱ 测量技术的测量分类
按照测量的实测对象,测量技术可分为以下两种。
①直接测量技术:在测量中,无需通过与被测量成函数关系的其他量的测量而直接取得被测量值。如用电压表直接测量电压。其测量不确定度主要取决于测量器具的不确定度,在一般测量中普遍采用。
②间接测量技术:在测量中, 通过对与被测量成函数关系的其他量的测量而取得被测量值。如通过测量电阻R 两端的电压υ和流经电阻R的电流I,然后利用R=υ/I 的关系求得电阻值。其测量不确定度分量的数目要多一些,一般在被测量不便于直接测量时采用。 按照测量的进行方式,测量技术可分为以下两种。
①直接比较测量技术:在测量中,将被测量与已和其值的同一种量相比较。其测量不确定度主要取决于标准量值的不确定度和比较器的灵敏度和分辨力,它可克服由于测量装置的动态范围不够和频率响应不好所引入的非线性误差。替代法、换位法等属于这一类。
②非直接比较测量技术:不是将被测量的全值与标准量值相比较的比较测量。微差法、符合法、补偿法、谐振法、衡消法等属于这一类。
在建立计量标准的测量中,经常采用基本测量技术,即绝对测量技术。这是通过对有关的基本量的测量来确定被测量值。其测量不确定度一般是通过实验、分析和计算得出,精度高,但所需装置复杂。 按照测量对象的性质,测量技术可分为以下两种。
①无源参量测量技术:无源参量表征材料、元件、无源器件和无源电路的电磁特性,如阻抗、传输特性和反射特性等。它只在适当信号激励下才能显露其固有特性时进行测量。这类测量技术常称为激励与响应测量技术。由于测量时必需使用激励源,它又称为有源测量技术。
②有源参量测量技术:有源参量表征电信号的电磁特性,如电压、功率、频率和场强等。它的测量可以采用无源测量技术,即让被测的有源参量以适当方式激励一个特性已知的无源网络,通过后者的响应求得被测参量的量值,如通过回路的谐振测量信号频率。有源参量的测量也可采用有源测量技术,即把作为标准的同类有源参量与它相比较,从而求得其量值。
此外,电子测量技术还可有许多分法,如模拟和数字测量技术;动态和静态测量技术;接触和非接触测量技术;内插和外推测量技术;实时和非实时测量技术;电桥法、Q表法、示波器法和反射计法等测量技术;时域、频域和数据域测量技术;点频、扫频和广频等测量技术等。