非向量測試技術(shù)在航空電子產(chǎn)品測試中的應用

連強強 趙楊

摘 要：小批量、多品種是航空電子產(chǎn)品的主要特征，在線測試方案中，飛針式ICT測試是最適宜的，該文提出一種基于非向量測試技術(shù)，以解決ICT測試中重復測試與測試時間長的問題，該方法下可以將測試時間縮短40 %左右，且不會將覆蓋率降低，將飛針測試的效率提高了，保證了航空電子產(chǎn)品及時投入使用。

關(guān)鍵詞：非向量測試技術(shù)；航空電子產(chǎn)品；飛針測試

中圖分類號：TN407 文獻標志碼：A

1 非向量測試技術(shù)概述

在各種電路測試的編程法中廣泛應用的一種技術(shù)就是非向量測試技術(shù)，該技術(shù)不需對器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)了解，同時也不需要參考庫元件模型，更不用對真值表編寫，可更快速、簡單地完成編寫的一種測試方法。非向量測試技術(shù)基于模擬方法，可避免損傷到器件，由于應用較低的激勵源功率。PCBA中超大規(guī)模集成電路、專業(yè)集成電路器件常見故障有焊接故障、短路工藝故障，這些故障均能夠通過非向量測試發(fā)現(xiàn)，同時也能將反裝、器件漏裝等故障測試出來，這2個故障約占器件總故障80 %以上。非向量測試技術(shù)原理分為3種，一種是等效參數(shù)測試法、一種是二極管法，還有一種是電容耦合法，涉及技術(shù)包括Ppen Xpress技術(shù)、Test Jet技術(shù)、Deltascan技術(shù)等。

2 非向量測試技術(shù)在航空電子產(chǎn)品測試中應用

下面將以某公司的PILOT V8飛針測試設(shè)備為例，分析某型號航空電子產(chǎn)品PCBA應用非向量測試技術(shù)的程序與方法，基于Windows7系統(tǒng)平臺使用專用的編程測試軟件，以將測試周期縮短，將編程效率進一步提高。

2.1 Fonde測試技術(shù)

在Fonde測試中調(diào)試先用金板進行，目的是將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點與信號地構(gòu)成的等效兩端電路特征頻率找到，象自動調(diào)節(jié)功能可以將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點特征頻率快速找到，在自動調(diào)試網(wǎng)絡(luò)節(jié)點特征頻率時，會記錄下來金板各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點特征頻率，通過軟件，并且能夠?qū)卣黝l率下響應的波形數(shù)據(jù)也記錄下來。將各測試項的學習完成后，還需要測試所有測試項目，將不穩(wěn)定測試項找出并對其調(diào)整，如果出現(xiàn)報錯，在測試過程中，首先對測試項的2個下針是否合適查看，然后考慮更換或者調(diào)整；然后重新自學習該測試項，F(xiàn)onde測試項的復測在所有報錯項調(diào)整完成后進行，如果Fonde測試通過，表示Fonde測試達到了要求。

2.2 AUTIC測試技術(shù)

與二極管測試方法基本相同，對于AUTIC測試的二極管效應來說，先AUTIC測試所有金板中IC封裝類器件，報錯如果出現(xiàn)，依據(jù)不同情況處理。偏小測量值會引起誤報，可以讓電流逐步增加并對電流參數(shù)調(diào)整，增加兩探針間的壓降；偏大的測量值則不需要單獨調(diào)整，自學習測試項便可；而如果超出量程，對于測量值來說，象顯示100 000 mV或者10 V，先對下針點是否合適查看，如果不合適，可以更換或者調(diào)整，如果合適，則再次查看二極管，如果反向截至，可對兩個探針下針位置進行交換，如果交換后依然測試報錯，可將測試方法改為OpenFix測試。

2.3 OpenFix測試技術(shù)

AUTIC測試方法是IC封裝類器件首選的測試方法，但是一些AUTIC測試仍出錯或者不適用的情況下會選用OpenFix測試技術(shù)。為使測試軟件提前降低電容耦合探頭下降速度更為方便，IC封裝類器件檢測板高度上要與PCB板相當，還能有效預防對器件產(chǎn)生的過大沖擊力而造成的損傷。

2.4 改進測試流程

常規(guī)測試流程不會對向量或者非向量測試進行考慮，每一項都會進行，包括Fnode測試、常規(guī)模擬器件測試、絕緣測試、IC封裝類器件測試等，這種常規(guī)測試流程的優(yōu)勢是可以將故障范圍縮小，依據(jù)報錯信息，從而縮短了測試時間。具體如圖1所示。象某航空電子產(chǎn)品進行測試，該產(chǎn)品由1 005個元件、3 000多個網(wǎng)絡(luò)、1 560各管腳等組成，花費了48 min完成測試，在常規(guī)測試流程下。

不需要進行一道完整的測試對于被測電路板，由于故障發(fā)生率較低。由此，對現(xiàn)有的測試流程進行改進，借助非向量測試技術(shù)特征，采取非向量測試為主導的、向量測試進行輔助的測試流程。其測試流程基本與原來無異，每一個測試項均要完成，但是與過去測試流程不同的是，首先進行Fnode測試，對于PCBA電路板，如發(fā)現(xiàn)故障再采取向量測試對此節(jié)點相關(guān)元器件，將具體的故障元件找到。具體流程如圖2所示。如果經(jīng)Fnode測試全部通過了測試，則可直接進行非向量測試，對BGA集成電路類器件。如果兩種非向量技術(shù)互補，一般情況下優(yōu)先使用AUTIC測試，原因是該測試方法有著更高的覆蓋率且不需要附加硬件，從而容易得到更穩(wěn)定、準確的測試結(jié)果。OpenFix測試是在某些芯片沒有信號的情況下才使用。該次采用的非向量測試為主導、向量測試輔助的測試程序，將非向量測試的優(yōu)勢，即快速、準確與向量測試的準確定位故障優(yōu)勢結(jié)合起來，進一步將測試速度提高了，并且故障定位也更為準確、高效。象上述某航空電子產(chǎn)品，常規(guī)測試流程花費了48 min，而采用新測試流程，2 min便完成了測試，將測試效率大幅度提高了。

可以進一步優(yōu)化絕緣測試，依據(jù)Fnode測試結(jié)果，由于PCBA電路板有著較多的絕緣測試數(shù)目，測試花費的時間更長。而優(yōu)化Fnode測試，不再絕緣測試Fnode測試已經(jīng)包括的絕緣測試點，只絕緣測試Fnode沒有接觸過的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點與報錯的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。在這種優(yōu)化下，能夠進一步將絕緣測試的數(shù)據(jù)減少，將測試時間縮短。象對Fnode測試優(yōu)化，用來對某型號的PCBA電路板測試，絕緣測試數(shù)目大幅度減少，從原來的7 500多條減少至100多條，耗費的時間從原來的40 min降低至10 min。

3 結(jié)語

總之，非向量測試技術(shù)應用在航空電子產(chǎn)品測試中，可以全面測試電子產(chǎn)品PCBA，且覆蓋率較高，一般可以達到80 %以上，可將產(chǎn)品返修率降低、提高了一次檢測合格率，保證了電子產(chǎn)品的質(zhì)量，增強了其可靠性。并且采取以非向量測試為主導、向量測試為輔助的測試流程，測試周期得以縮短，保證了產(chǎn)品按時交付使用。

參考文獻

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