在線測試儀在電路板維修中的應用
介紹一種新的維修工具——在線測試儀,并著重介紹測試儀的功能特點以及利用其維修電路板的方法和步驟。
關鍵詞:在線維修;在線測試儀;PCB板
Application of Oncircuit Tester in Circuit Board Maintenance
YE Qizhong
(High Speed Wire Rod Rolling Plant of Fujian SanSteel, Sanming 365000 , China)
Key words: oncircuit maintenance; on-circuit tester; printed circuit board
1在線測試儀的功能特點
1.1簡介
在線測試儀是一種維修PCB板的儀器。它可完成對中小規(guī)模數(shù)字集成電路,存儲器及部分大規(guī)模集成電路芯片的在/離線功能測試,還可對PCB板上任意一結點(焊點)進行V-I曲線的測試、存儲和比較(所謂在線測試,是指對焊接在PCB板上的元器件進行的測試;而離線測試則是指對脫離PCB板的元器件進行的測試)。
1.1簡介
在線測試儀是一種維修PCB板的儀器。它可完成對中小規(guī)模數(shù)字集成電路,存儲器及部分大規(guī)模集成電路芯片的在/離線功能測試,還可對PCB板上任意一結點(焊點)進行V-I曲線的測試、存儲和比較(所謂在線測試,是指對焊接在PCB板上的元器件進行的測試;而離線測試則是指對脫離PCB板的元器件進行的測試)。
(1)功能測試(ICFT)
利用后驅動原理來驅動電路,然后取被測門的輸出進行分析,得出結果。后驅動原理是指,讓電路根據(jù)測試者的意圖變化,強迫其輸入端的電平變高或變低,以使被測門與周圍電路“隔離“開來,看其輸出與輸入是否滿足規(guī)定的邏輯關系,從而完成電路芯片的邏輯功能測試。
(2)VI曲線測試(V-I)
通過比較形式來判斷故障點,其比較過程是這樣的:先對一塊工作正常的PCB板上兩個結點進行測試,得到電壓(V)——電流(I)關系曲線,并保存測試結果,作為將來比較操作中的標準。當遇到同類型PCB板發(fā)生故障時,便可用在線測試儀對該故障板的任意兩結點進行VI測試,同時調出正常PCB板相應兩結點間的VI曲線進行比較,若比較結果超出了正常范圍,則此兩結點間應是故障點之一。
(3)存儲器測試
對隨機讀/寫存儲器(RAM),采用寫入/讀出的辦法進行測試,即先向存儲單元寫入一數(shù)據(jù),然后再讀出,看兩者數(shù)據(jù)是否相同,若不同,則該存儲器出現(xiàn)了故障。對只讀存儲器(ROM),先將其存儲單元的內容讀出來,存于計算機中。日后同故障電路板上相應存儲器中讀出的內容相比較,相同則說明沒問題。
(4)狀態(tài)測試
通過測試器件各管腳的電平狀態(tài),并與好的器件進行比較來判別。
(5)自定義測試
在線測試儀還提供了一個數(shù)字電路功能測試平臺,用戶可自己定義被測器件輸入管腳的激勵,描述輸出對于輸入的邏輯關系。若符合邏輯關系,則器件沒有問題。
利用后驅動原理來驅動電路,然后取被測門的輸出進行分析,得出結果。后驅動原理是指,讓電路根據(jù)測試者的意圖變化,強迫其輸入端的電平變高或變低,以使被測門與周圍電路“隔離“開來,看其輸出與輸入是否滿足規(guī)定的邏輯關系,從而完成電路芯片的邏輯功能測試。
(2)VI曲線測試(V-I)
通過比較形式來判斷故障點,其比較過程是這樣的:先對一塊工作正常的PCB板上兩個結點進行測試,得到電壓(V)——電流(I)關系曲線,并保存測試結果,作為將來比較操作中的標準。當遇到同類型PCB板發(fā)生故障時,便可用在線測試儀對該故障板的任意兩結點進行VI測試,同時調出正常PCB板相應兩結點間的VI曲線進行比較,若比較結果超出了正常范圍,則此兩結點間應是故障點之一。
(3)存儲器測試
對隨機讀/寫存儲器(RAM),采用寫入/讀出的辦法進行測試,即先向存儲單元寫入一數(shù)據(jù),然后再讀出,看兩者數(shù)據(jù)是否相同,若不同,則該存儲器出現(xiàn)了故障。對只讀存儲器(ROM),先將其存儲單元的內容讀出來,存于計算機中。日后同故障電路板上相應存儲器中讀出的內容相比較,相同則說明沒問題。
(4)狀態(tài)測試
通過測試器件各管腳的電平狀態(tài),并與好的器件進行比較來判別。
(5)自定義測試
在線測試儀還提供了一個數(shù)字電路功能測試平臺,用戶可自己定義被測器件輸入管腳的激勵,描述輸出對于輸入的邏輯關系。若符合邏輯關系,則器件沒有問題。
2.1基本原則
(1)先電源后測試——這是維修過程中的一項重要原則。即在使用測試儀進行測試前,應先檢查電路芯片的工作電源,若電源短路,則在加電測試時可能會損壞儀器。
(2)先測試后分析——就是對PCB板先進行測試,再依據(jù)測試結果進行分析,進而確定故障位置。
(3)先確診后處理——盡可能的把故障縮小到最小范圍,有了較大的把握再更換元器件。
2.2維修方法
(1)先離線后在線——由于離線測試準確度高,因此,對于板上可插拔器件,應將其取下進行離線測試,再對板上其他元器件進行測試。
(2)先接口后元件——維修時,最好對PCB板上的各接口引腳進行VI曲線測試。因為許多故障是由接口電路引起的,先測接口有時可以很快查出故障。
(3)先分立后集成——先測試分立元件,再測集成芯片,因為分立元件出現(xiàn)的故障率更高。
(4)先功能后VI——即對PCB板上可功能測試的集成塊最好先進行功能測試,再對無法功能測試的集成塊進行VI曲線測試。因為功能測試的結果更直觀,更可靠,能確保更快找到故障。
(1)先電源后測試——這是維修過程中的一項重要原則。即在使用測試儀進行測試前,應先檢查電路芯片的工作電源,若電源短路,則在加電測試時可能會損壞儀器。
(2)先測試后分析——就是對PCB板先進行測試,再依據(jù)測試結果進行分析,進而確定故障位置。
(3)先確診后處理——盡可能的把故障縮小到最小范圍,有了較大的把握再更換元器件。
2.2維修方法
(1)先離線后在線——由于離線測試準確度高,因此,對于板上可插拔器件,應將其取下進行離線測試,再對板上其他元器件進行測試。
(2)先接口后元件——維修時,最好對PCB板上的各接口引腳進行VI曲線測試。因為許多故障是由接口電路引起的,先測接口有時可以很快查出故障。
(3)先分立后集成——先測試分立元件,再測集成芯片,因為分立元件出現(xiàn)的故障率更高。
(4)先功能后VI——即對PCB板上可功能測試的集成塊最好先進行功能測試,再對無法功能測試的集成塊進行VI曲線測試。因為功能測試的結果更直觀,更可靠,能確保更快找到故障。