前段時間在網上看到一帖，名為《電路板在線維修測試儀使用心得》。文章總結了作者和這種儀器打交道兩年多的體會。
該文提到了電路板在線維修測試儀在實用中的一些不足。本人對這些不足也有同感，近幾年來一直在努力改進。到現在為止，文中指出的問題，大多數都得到了解決、或部分解決。在這里，介紹一下解決的思路、方法。
另外，隨著技術的發展，這幾年來，匯能測試儀還添加了不少新功能，擇其重要的也一并做了些簡單介紹。
一、 關于（數字）集成電路功能測試
a．“該測試儀能提供集成塊在板（線）測量和離板（線）測試。離線測試功能不是主流功能，因為通用的集成電路測試儀就是離線對集成塊進行測量。”
改進：
現在的匯能測試儀，能夠在器件離板（線）的條件下，測試數字集成塊的主要直流參數是否達到標準，賦予了離板（線）測試新的內容，所以也成為了主流功能之一。
維修實踐表明，確實存在著由于器件參數下降所導致的電路板故障。比如器件輸入漏流超標、驅動能力減弱等等。電路板的非確定性故障可能與此相關——器件參數隨著使用年限逐漸下降-->下降到正常工作所要求的臨界點附近時開始出現偶發性故障-->參數持續下降，導致故障出現的時間間隔越來越短-->下降到低于臨界點后，雖然器件的電路功能仍然存在，但電路板不能正常工作。
器件電路功能存在而參數不達標叫做參數型故障。用以前的在線測試儀和維修人員常用的通用的（數字）集成電路測試儀檢測不出這類故障來，所以深為維修工程師所頭痛。
為了解決此類問題，新近推出的匯能HN3000系列測試儀上，增加了對數字邏輯器件的主要參數——輸入高、低漏流和輸出高、低驅動電流的測試。用戶可以按照器件手冊中的測試標準，設置測試條件和測試要求，測試儀將會自動檢測這些參數是否達標。比如說，手冊給出某器件的驅動低電流最小10mA，這意味著該器件輸出為低時，向它的輸出灌入10mA的電流，輸出低電平不應抬高到手冊給出的限定值。利用匯能HN3000上的參數測試功能，這個測試過程是完全自動完成的。
參數測試是定量測試，尤其對于測試儀的硬件精度，有著更高的要求。此項功能的開發成功，發展了匯能在線維修測試儀的硬、軟件技術，擴大了測試范圍，把匯能測試儀發展到了一個新的階段。
b．“有的電路板涂有絕緣漆，測試前首先要刮漆處理。”
改進：
刮的方式不可取。可選購相應溶劑除漆。
c．“接觸不良造成的誤判是我使用中最頭疼的問題”
改進：
現在的測試儀能夠自動檢測是否接觸不良，并給出哪一個管腳接觸不良的提示。一般不會誤判。
d．“在進行功能測試時，如果測試儀說被測芯片是好的，正確率有90%，如果說是壞的，準確率30%還不到”。
改進：
1．測試是好的，上機不能使用的主要原因是，以前的測試儀不能發現器件參數下降、器件電路功能仍然存在的故障。這就是為什么我們花大力氣，在匯能測試儀上開發主要直流參數測試的原因。請參見a。
2．測試是壞的，然而器件功能完好的主要原因，該文中給出的解釋基本正確。“在進行（在線）功能測試時，儀器要對被測芯片同其它電路進行隔離處理，要想把所有電路結構都做到有效隔離也不是好辦的事。”
后驅動隔離技術確實具有一定的局限性——存在有它無法隔離的電路結構，導致好器件測成壞器件，所以會“儀器說是壞片，換上一個已知的好片，再測量時儀器仍說是壞片。”解決這種問題的辦法是，加強測試儀對被測器件的工作環境的識別能力，把后驅動無法隔離的電路結構以某種形式提示給用戶，從而避免誤判。從實現的技術難度和應用效果來說，這種識別能力的高低，是區分測試儀產品優劣、檔次的重要標志之一。
在最新發布的匯能測試儀軟件版本上，被測器件工作環境信息分4種提示在在線測試狀態圖上：
a． 管腳電阻
在開始測試前，匯能測試儀自動提取被測器件所有管腳對地的正向和反向電阻值，提示到在線測試狀態圖上。經常使用后就會發現，在正常情況下，按不同類型的器件管腳，其合理電阻值應在某一個范圍內。
同時提取正、反向電阻的好處是，半導體器件管腳的正、反向電阻值通常不一樣,可以分別觀察其變化。
b． 管腳電平
在開始測試前，匯能測試儀自動提取被測器件所有管腳上的電平值，提示到在線測試狀態圖上。不同器件的管腳電平應該處于一個合理區間。比如74系列器件，它的管腳電平應在高于0V，低于5V之間。超過該區間意味著電路板上有其它故障。
c． 管腳狀態
匯能測試儀能夠識別十余種管腳狀態（技術水平差的測試儀僅能識別4、5種），提示到在線測試狀態圖上。管腳狀態大致可分為合法狀態和非法狀態。如果出現非法狀態且測試失敗，一般說明有后驅動無法隔離的電路結構存在，測試結果基本不可信。應設法排除非法管腳狀態后再測。不同的非法狀態排除的辦法也不同。對此不再贅述。
下面舉幾個例子：
管腳狀態提示 含義 / 合法性
開路浮動有翻轉有競爭不可高不可低...... 測試夾未和該管腳接觸上/非法多數為輸入管腳蕩空/不確定測試儀發現該管腳上有邏輯信號（可能干擾測試）/非法掛在總線上的三態器件的輸出處于總線競爭狀態/非法后驅動不能將該結點驅動到邏輯高電平以上/非法后驅動不能將該結點驅動到邏輯低電平以下/非法.............
d． 器件管腳自連接
在開始測試前，匯能測試儀自動提取被測器件自連接，提示在在線測試狀態圖上。
被測試器件的輸入之間、或輸入輸出之間有時會根據設計需要短接在一起，叫作自連接。自連接會改變器件的邏輯功能。如果不能正確提取被測器件在電路板上的自連接關系，就會導致好的器件不能通過測試。后驅動技術無法隔離自連接導致的影響，是通過在線測試自適應技術解決的。在此不加詳細討論。
分析在線測試狀態圖提示的工作環境信息，從而提高測試準確性，尤其是降低把好器件測成壞器件的誤判率，需要使用者有基本的電路和元器件知識，還要通過一定時間的使用測試儀的維修實踐。
二、 關于ASA(VI)曲線測試
a．“無論哪個廠家生產的測試儀均有兩種曲線提取方法。第一種是表棒提取法。第二種是用夾具夾住某個集成塊，用多通道的方法一次性提取所有腳的阻抗，然后再逐一觀察對比每一個阻抗。在我的工作后期，多使用第一種方法，其原因是第一種方法可靠性極高，速度反而比第二種方法快。這是因為第二種方法在使用前要先對集成塊各腳進行去氧化處理，就算一次性提取多條阻抗曲線后，仍需要逐條觀察對比。另外，夾具往往有個別接觸不良存在，接觸不良也是阻抗（電阻），就是說往往得到假的曲線。”
改進：
在早期的測試儀上使用測試夾測試時確實存在著上述的問題。但是使用測試夾一次操作可提取數十條、甚至成百上千條曲線，效率極高。僅僅為了少數假曲線而放棄這種測試方式并不可取。為此，在匯能測試儀上采取了下述措施加以改進：
1．在對比測試時，允許用戶按照誤差從大到小的順序排列曲線，所以無需逐條觀察對比——只要觀察對比排在前面的、誤差大于某個值的那些曲線即可；
2．使用測試夾測試時，無論一次提取多少根曲線，都會將所有接觸不良的管腳曲線識別出來，并以醒目的方式提示給用戶，提請用戶處理；
3．除了接觸問題之外，還有不穩定曲線的問題（請參見有關資料）。使用測試夾測試時，無論一次提取多少根曲線，都會將所有不穩定曲線識別出來，并以醒目的方式提示給用戶，提請用戶處理。
4．當一次提取的曲線多，一屏顯示不下時，除了允許拖動滑動條移動屏幕之外，為提高檢索效率，增加了文本（腳號）檢索方式。用鼠標點擊某個管腳號，該管腳的曲線就會被自動移動到屏幕可視區域內，并且被用顏色框框起來；
5．為方便用戶修改、調整曲線，只要用戶用鼠標雙擊某個管腳曲線，測試儀將僅僅重新提取該管腳曲線。其它管腳曲線保持不動。
b．“不能用廠家提供的表筆，因為這種表筆頭不夠尖，其材料往往是銅質的，就算你把筆尖銼的很尖,因為銅不耐磨，筆尖很快就會禿了。”“......經過改造的表筆十分耐磨（耐用）。”
改進：
目前的匯能測試儀向用戶提供類似工具。
關于ASA（VI）曲線較詳細的內容，請參見<電路在線維修測試儀上的ASA（VI曲線）測試>。該文連載于《設備管理與維修》2006.5,6期。
三、 關于有效維修功能
“從有效維修方面講，該測試儀的功能主要集中在兩大功能上，其一為：集成電路功能測試；其二為：阻抗VI曲線測試？”
改進：
幾年來，匯能測試儀的測試功能已經有了很大擴充。擇其重要的列在下面。當然，是否對維修有效，還請讀者自己判斷：
1． 運放功能測試
可在線、離線檢查運放的虛通（虛地）特征，由此可大致判斷運放有較大開環增益。
2． 光藕在線功能、離線直流參數測試
在線可給出光耦的轉換波形圖；離線可檢查光耦的電流轉換系數是否夠高、飽和電壓是否夠低等。
3． 自定義測試
對高級用戶來說，該功能的重要性不亞于任何其它功能，并且能夠很好的彌補其它測試功能的不足。但是該功能對使用者的電路知識和使用經驗要求較高，故一般用戶使用不多。
目前用戶至少可根據自定義使用說明實現對AD/DA的工作過程的測試。
4． 電容、電感定量測試
該功能最具實際意義的是，考慮到電容的容量、漏電阻可能隨工作電壓變化，允許用戶指定測試電壓。可在1V到28V內測試電容的容量、漏電阻值，可測試范圍最大到20000微法；也可在指定電壓下測試電感的感抗、串聯電阻值。
......
這些功能在此不作詳細介紹。有興趣者可與本公司聯系索閱有關資料。
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