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匯能在小批量電子元器件來料檢測中的應(yīng)用收藏此信息 打印該信息 添加：用戶發(fā)布 來源：未知概要生產(chǎn)一種電子產(chǎn)品，會涉及到多種類型的電子元器件，然而在國內(nèi)元器件市場中，充斥著各種各樣的翻新件、以次充好的水貨，由于中小批量生產(chǎn)的采購量不大，購置多種專門檢測設(shè)備不現(xiàn)實，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量難以保證。匯能測試儀能以很好的性價比，解決其中的很多問題。本文主要介紹這方面的內(nèi)容。注意，元器件來料測試都是在離線的情況下進(jìn)行的。一、對元器件測試的一些討論元器件的測試可分三個層次。端口特征測試、功能測試、和性能測試。不同測試層次的測試成本、故障覆蓋率不同，或者說，經(jīng)過不同層次的測試，能可靠使用的把握不同。端口特征測試：端口測試通過檢查器件管腳的電特征，發(fā)現(xiàn)器件輸入、輸出電路上的故障。例如，用萬用表測試器件的管腳電阻屬于端口測試。功能測試：功能測試通過檢測器件的輸入輸出關(guān)系，判斷器件能否完成規(guī)定的電路過程。例如，7400、74LS00、74ACT00的輸入輸出關(guān)系相同，對于功能測試而言，它們是一樣的，但它們完成同樣功能的“水平”不同，功能測試不能發(fā)現(xiàn)其中差別。功能測試屬于定性測試。性能測試：性能測試檢測器件的電參數(shù)是否達(dá)標(biāo)。對于參數(shù)測試而言，7400和74LS00是不同的除了輸入輸出關(guān)系相同外，驅(qū)動負(fù)載的能力、對前級電路的要求、功耗等等參數(shù)都不相同。性能測試能夠發(fā)現(xiàn)其中差別。性能測試屬于定量測試。從測試的角度來看，所謂的“翻新件”、“水貨”、“劣質(zhì)件”，主要表現(xiàn)在器件的電路功能正常，但性能參數(shù)不達(dá)標(biāo)。描述一個器件性能的參數(shù)有很多，嚴(yán)格的講，只有所有參數(shù)都達(dá)標(biāo)，才保證器件是好的，但對于器件應(yīng)用廠家，測試全部參數(shù)是不可能的。測試哪些參數(shù)，通常需要在電路設(shè)計要求、測試成本、測試條件之間平衡。當(dāng)器件在結(jié)構(gòu)上由輸入、輸出和中間級電路組成的時候，上述分劃是清楚的。當(dāng)器件簡單到不再能區(qū)分出輸入、輸出和中間級電路時，這種分劃也變得不那么清楚。例如二極管、電阻的端口曲線就是它的功能曲線，如果測試儀的精度夠高，主要直流參數(shù)也能從曲線上得到。從故障檢出能力來看，性能測試的故障檢測能力最強。不能通過端口和功能測試的器件，一定不能通過參數(shù)測試；一般認(rèn)為功能測試的檢測能力強于端口測試，但是存在通過功能測試不能通過端口測試的情況。從測試儀器功能來看，能做性能測試的，都能夠進(jìn)行功能測試，反過來，由于性能測試需要額外的硬、軟件，所以只能做功能測試的儀器，通常都不能進(jìn)行性能測試。把上面的討論結(jié)合到具體的元器件來料檢測工作中，可以歸納出以下幾點：a. 對一種元器件，不但要知道能不能測，還要了解具體的測試內(nèi)容做了哪個層次的測試？測試了哪些參數(shù)？對測試過的器件心中有“數(shù)”；b. 有條件做性能參數(shù)的，盡量做性能參數(shù)測，并且測試盡量多的參數(shù)；如果沒有條件，退一步做功能和端口測試；如果條件仍然不具備，僅作端口測試。c. 注意統(tǒng)計因器件問題導(dǎo)致的產(chǎn)品故障器件通過了測試，然而上機不能正常工作為逐步提高元器件的檢測能力提供依據(jù)。二、匯能測試儀和元器件測試1.匯能測試儀能做哪些測試1）性能和功能測試a邏輯和存儲器件的主要直流參數(shù)測試b光耦器件的主要直流參數(shù)測試c運算放大器件的功能測試d小功率晶體管的輸出特征曲線測試（直流參數(shù)測試）e三端器件功能測試（小功率可控硅、IGBT、三端穩(wěn)壓器等）f電解電容的容量、漏電參數(shù)測試g二極管特征曲線測試2）端口測試ASA特征曲線測試3）UDT用戶自定義測試支持用戶自己開發(fā)對數(shù)字、數(shù)模混合器件的功能測試。2使用匯能測試儀的策略如果用戶除了匯能測試以外，還有其它的測試儀器，在搞清楚這些儀器所做的測試層次后，可按照下面的原則，和匯能測試儀一起考慮。下面主要針對集成器件。對分離元件一般直接測試即可。1）優(yōu)先選用性能測試；a. 如果待測器件屬于可做性能測試的類別，并且?guī)熘杏?，使用性能測試即可；b. 如果屬于可測類別但是庫中沒有，只要有它的詳細(xì)資料，盡量擴入庫中測試。2）同時使用功能和端口測試如果能夠?qū)Υ郎y器件器件進(jìn)行功能測試，在做了功能測試之后，對通過測試的器件再做ASA測試。這一點對測試拆機件、翻新件很重要。3）端口測試ASA特征曲線測試幾乎不受任何限制。當(dāng)器件不屬于可做性能和功能測試的類別、或者沒有詳細(xì)的技術(shù)資料、或者受制于測試手段等的時候，都可以做ASA特征曲線測試。4）自定義測試如果有詳細(xì)資料，但不屬于性能和功能測試類別，又對僅僅做端口測試的效果不滿意，可以考慮用UDT用戶自定義測試功能，開發(fā)對它的功能測試。下面說明各種測試的用法。三、匯能測試儀能做哪些性能和功能測試1數(shù)字邏輯器件性能測試主要包括74/54系列、4000/4500系列、26、82系列、俄羅斯、西門子的數(shù)字邏輯器件等共計一萬多種。對同類但庫中沒有的型號，可擴入庫中測試。1）測試哪些的直流參數(shù)Voh：輸出高電平：將輸出驅(qū)動到高后，從該輸出拉出指定大小的電流時，輸出電壓應(yīng)不低于此電壓值。舉例： 說明：當(dāng)拉出2.6毫安電流時（流出器件的電流定義為負(fù)），輸出高電平不小于2.4伏為合格，實測為3.4伏。測試通過。Vol：輸出低電平：將輸出驅(qū)動到低后，向該輸出灌入指定大小的電流時，輸出電壓應(yīng)不高于此電壓值。舉例： 說明：當(dāng)灌入24毫安電流時，輸出低電平不大于0.5伏。實測為0.5伏。測試通過。Iih：輸入高漏流：在指定輸入加指定電壓（其它輸入加邏輯低），漏入該輸入的電流應(yīng)不大于此電流值。舉例： 說明：當(dāng)在輸入加2.7伏的電壓時，漏入電流應(yīng)不大于20微安。實測小于1微安。以下不再舉例說明。Iil：輸入低漏流：在指定輸入加指定電壓（其它輸入加高），漏出該輸入的電流應(yīng)不大于此電流值；Iozh：三態(tài)器件輸出高阻態(tài)高漏流：將三態(tài)器件輸出驅(qū)動到高阻態(tài)，在該輸出加指定電壓，漏入該輸出的電流應(yīng)不大于此電流值；Iozl：三態(tài)器件輸出高阻態(tài)低漏流：對三態(tài)器件，將該輸出驅(qū)動到高阻態(tài)，在該輸出加指定邏輯低電壓，漏出該輸出的電流應(yīng)不大于此電流值；Ioh：集電極開路輸出高漏流：將集電極輸出器件驅(qū)動輸出高，在該輸出加指定電壓，漏入該輸出的電流應(yīng)不大于此電流值。2）如何設(shè)置被測試參數(shù)器件手冊中具體給出各型號器件的參數(shù)取值。電路設(shè)計中選擇器件型號的時候，也是按照這個標(biāo)準(zhǔn)考慮的。但在實際使用中，我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)使用大廠器件產(chǎn)品更可靠。其原因可能是，手冊標(biāo)準(zhǔn)是必須達(dá)到的最低標(biāo)準(zhǔn)。大廠器件的設(shè)計余量留得更大。例如，手冊規(guī)定，在灌入10毫安電流時輸出低電平Vol不大于0.4伏，大廠器件可能達(dá)到2030毫安，小廠器件或水貨，或許僅略大于10毫安。匯能測試儀沒有在庫中輸入手冊規(guī)定的參數(shù)值，要求用戶在第一次測試前指定。系統(tǒng)會保存下來直至用戶再次修改。這意味著用戶可以在自己設(shè)定的參數(shù)余量范圍內(nèi)挑選器件。下面以74LS373的輸出管腳為例說明如何設(shè)置：這里的設(shè)置表示，器件輸出高電平Voh時，拉出3毫安電流（流出器件的電流定義為負(fù)），電平值應(yīng)不低于2.4伏；輸出低電平Vol時，灌入3毫安電流，電平值不應(yīng)高于0.8伏。這里的“拉出、灌入電流”、“最低高、最高低電平”均可由用戶設(shè)置。設(shè)置好的參數(shù)存放在計算機中，下次再測試74LS373時，自動使用用戶的設(shè)置值，直至再次修改。3）測試過程將被測器件放入測試座中，在測試界面上輸入器件型號，用鼠標(biāo)或回車鍵啟動測試。測試儀首先進(jìn)行功能測試，在功能測試成功的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行參數(shù)測試，分別報告測試結(jié)果。下面是對一個器件參數(shù)測試的部分結(jié)果顯示：如果參數(shù)測試超標(biāo)，出錯管腳顯示為紅色。4）如何測試庫中沒有的器件a如果屬于組合或同步時序邏輯器件，邏輯電平在可測試范圍內(nèi)（見下節(jié)），通過擴庫功能，添加到器件庫里后，便可進(jìn)行同樣測試?？梢宰孕袛U庫或委托我公司；b沒有技術(shù)資料或不屬于匯能的可測試類別，不能進(jìn)行功能、參數(shù)測試?？刹捎肁SA測試。見第4節(jié)。5）測試儀的測試通道電平和可測試范圍對數(shù)字器件按照工作電平分類，有3.3V系列、5V系列、12V系列等等。還有的用于電平轉(zhuǎn)換的器件，輸入、輸出分屬不同的系列。測試5V系列的器件，要求測試儀能夠輸出、讀入5V的脈沖信號；測試3.3V系列的器件，要求測試儀能夠輸出、讀入3.3V的脈沖信號等等，否則不能測試。比如，匯能HN1600DX/B型測試儀，只能處理5V脈沖，就只能測試5V系列器件；匯能HN2600系列測試儀，能夠處理12V以內(nèi)的各種脈沖信號，所以又叫做“全電平”測試儀。對于電平不能支持的器件，可采用ASA測試。請參見第4節(jié)。2存儲器目前支持對讀寫存儲器SRAM、DRAM；只讀存儲器PROM、EPROM、EEPROM的測試。存儲器庫中包括約3000種型號。對于未包括在器件庫中的，需要先添加到器件庫中，然后進(jìn)行測試。在參數(shù)測試中，測試的參數(shù)類型、設(shè)置方法、測試結(jié)果的顯示均與邏輯器件的參數(shù)測試相同。請參見.1。但有一個例外：當(dāng)只讀存儲器中的內(nèi)容不能保證每個輸出腳都有“高”和“低”輸出狀態(tài)時，與缺少狀態(tài)相關(guān)的參數(shù)不能測試。由此可知，當(dāng)只讀存儲器為空的時候不能進(jìn)行參數(shù)測試；對存儲器的測試方式有：1）只讀存儲器：PROM、EPROM：a. 空檢測;b. 讀出內(nèi)容并存放在計算機中;c. 讀出內(nèi)容并且和事先存放在計算機中的內(nèi)容相比較；d. 將存放在計算機中的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成可供編程器使用的二進(jìn)制文件。2）讀寫存儲器：SRAM、DRAMa. 寫入-讀出檢測；b. 讀出內(nèi)容并存放在計算機中;（此功能針對電池支持的存儲器）c. 將存放在計算機中的內(nèi)容寫入存儲器；（此功能針對電池支持的存儲器）3光耦目前器件庫中主要包括有4N、CNY、IL、PC、PS、FSH、TLP系列約500種光耦器件。對于未包括在測試器件庫中的，根據(jù)具體情況不同，有不同的測試辦法。1）能夠測試的直流參數(shù)UF：二極管最大正向電壓給二極管注入指定大小的電流時，二極管上的最大電壓；UCES：三極管最大飽和電壓向二極管注入、三極管流入指定大小的電流時，三極管c-e之間的最大電壓；Iceo： 三極管最大漏電流輸入電流為0，在指定電壓下，漏入三極管的電流。CTR：電流傳輸比向二極管注入、三極管流入指定大小的電流時，輸出、輸入電流之比：CTR=輸出電流/輸入電流X 100%2）設(shè)置測試參數(shù)匯能的光藕器件庫中，輸入了手冊規(guī)定的參數(shù)值。與2.1.2中所述同樣的原因，為了用戶可以在自己設(shè)定的設(shè)計余量范圍挑選器件，也允許用戶設(shè)置自選的測試參數(shù)。參見下圖所示的設(shè)置參數(shù)窗口：說明如下：UF：給二極管注入20毫安電流，二極管上的最大電壓不大于1.4伏；UCES：在二極管20毫安，三極管1毫安電流時，三極管的最大飽和電壓不大于0.2伏；Iceo：二極管不加信號，三極管集電極加20伏電壓，漏入三極管的電流不大于0.0001毫安；CTR：給二極管注入5毫安電流，在三極管集-射電壓為5伏時，CTR不小于50。3）測試過程將被測器件放入測試座中，在測試界面上輸入器件型號，用鼠標(biāo)或回車鍵啟動測試。測試儀按順序檢查各個參數(shù)。當(dāng)一個參數(shù)超限時，不再進(jìn)行下面的測試。與邏輯器件的參數(shù)測試不同，測試光耦時只判斷被測參數(shù)是否超限，而不報告具體測出的參數(shù)值。下圖所示是對PC817的測試結(jié)果：左下窗口給出測試結(jié)論。窗口中會把超限的參數(shù)顯示出來，不超限的參數(shù)不顯示。目前的匯能測試儀能夠識別的最小電流為3微安，特別提示出來。右邊窗口的上面是PC817的轉(zhuǎn)換曲線，下面列出參數(shù)測試條件和取值范圍，請仔細(xì)觀察，不再詳述。4）如何測試庫中沒有的器件a. 有詳細(xì)技術(shù)資料并且符合可測試類別a1. 通過擴庫功能，添加到光耦器件庫后進(jìn)行同樣測試；a2. 如果管腳分配和庫中某個光耦完全一致，可按該型號進(jìn)行測試。注意，兩種光耦的參數(shù)可能不一致，在測試前要修改。b. 有詳細(xì)資料但不符合可測試類別目前的可測試類別只包括所謂“純光藕”不包括任何控制電平的光藕器件。對于非純光藕器件，只要知道管腳功能，可按照下述辦法測試：b1. 通過外接控制電平，將光耦設(shè)置在工作狀態(tài)；（視具體情況而定）b2. 在光耦測試主界面上選擇“未知型號”，雙擊進(jìn)入測試界面后，按照界面提示，用測試鉤鉤到相應(yīng)管腳上，按資料要求設(shè)置好測試參數(shù)即可進(jìn)行測試。5）沒有資料或控制電路過于復(fù)雜進(jìn)行ASA測試。參見第3節(jié)。4運算放大器目前的匯能測試儀只能測試“電壓型”運放。匯能測試儀能夠?qū)\放器件庫中的器件, 進(jìn)行功能好壞的測試。目前器件庫中包括常用運放型號2000余種。對于未包括在器件庫中的，根據(jù)具體情況不同，有不同的測試辦法。1）測試原理輸入管腳“虛通”是運放的最基本的工作特征?！疤撏ā笔且揽窟\放的“開環(huán)增益”保證的。只要“虛通”存在，運放就有一定的開環(huán)增益，從這個意義上說，只要“虛通”存在，運放的基本功能就是好的，據(jù)此，把測試“虛通”的有無定義為測試運放的功能好壞。根據(jù)“虛通”的定義，可把運放接成一個“跟隨器”，在正輸入端注入一個正弦測試信號。只要在測試信號的作用下，輸出和正輸入端的電位始終保持“一致”，就認(rèn)為“虛通”存在。為把“一致”量化，定義一個允差，只要輸出和正輸入端的電位曲線的誤差落在允差范圍內(nèi)，就認(rèn)為兩者一致，否則判為不一致。允差的具體值，可以根據(jù)經(jīng)驗設(shè)定，或者通過測試多個樣片確定。2）測試過程將被測器件放入測試座中，在測試界面上輸入器件型號，用鼠標(biāo)或回車鍵啟動測試。下面是對LM324的測試結(jié)果顯示： 左下窗口給出測試結(jié)論“未超差”。右邊的測試曲線使用了錯位顯示方式。再下面是所使用的基本測試參數(shù)。3）如何測試庫中沒有的器件a. 有詳細(xì)技術(shù)資料并且符合可測試類別a1. 通過擴庫功能，添加到運放器件庫后進(jìn)行同樣測試；a2. 如果管腳分配和庫中某個運放完全一致，可按該型號進(jìn)行測試。b不擴庫的測試方法在運放測試主界面上選擇“未知型號”，雙擊進(jìn)入測試界面后，按照界面提示，用測試鉤鉤到相應(yīng)管腳上后進(jìn)行測試。下面是使用測試鉤的結(jié)果顯示。注意其中的連接提示：四、利用ASA測試功能測試集成器件ASA特征曲線測試在使用上幾乎沒有什么限制。在無法用別的辦法測試的情況下，總是可以選擇ASA測試。1ASA測試的基本原理測試儀產(chǎn)生一個正弦電壓信號，加在被測器件管腳上，記錄隨電壓變化的電流，在電壓-電流座標(biāo)系上表示出來，就得到該管腳的ASA（阻抗）曲線。比較好、壞器件相應(yīng)管腳的曲線形狀，如果差異較大，那么一個器件是好的，另一個就是壞的。這就是ASA測試原理。ASA法和用萬用表測試器件管腳電阻法相仿，但故障檢出率和測試效率要高得多。2建立測試標(biāo)準(zhǔn)的幾個問題測試標(biāo)準(zhǔn)包括標(biāo)準(zhǔn)曲線和允差。ASA測試通過比較曲線形狀進(jìn)行檢測，所以首先要確定正確（標(biāo)準(zhǔn)）曲線形狀。這通過在好的器件（又稱為樣片）上學(xué)習(xí)得到；另外，還要確定每個管腳曲線的“允差”大小允許測試曲線和標(biāo)準(zhǔn)曲線的誤差限度。誤差大于“允差”，判為測試未通過。1）只有一個樣片時a. 如何得到標(biāo)準(zhǔn)曲線在ASA測試的“學(xué)習(xí)”功能下，提取樣片的管腳曲線，保存在計算機中，作為以后測試的標(biāo)準(zhǔn)曲線。b. 如何設(shè)置允差由于不同的管腳有不同的電特征，所以“允差”也有可能不同。在只有一個樣片的情況下，只能由使用者根據(jù)自己的經(jīng)驗去設(shè)置。匯能測試軟件允許把所有管腳曲線的允差都設(shè)成一樣的，也允許分別設(shè)置。2）有多個樣片時a. 如何得到標(biāo)準(zhǔn)曲線在有多個樣片的情況下，可以通過多個樣片來獲取更好的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。具體做法如下：有多少個樣片，就學(xué)習(xí)多少個樣片的曲線。然后再對這些曲線求平均。把平均曲線作為標(biāo)準(zhǔn)曲線。b. 如何設(shè)置允差在上節(jié)中，為了得到標(biāo)準(zhǔn)曲線，測試了多個樣片。由于樣片都是好件，可以認(rèn)為它們的曲線都不超差，但又有一定誤差。在每個樣片的相應(yīng)管腳曲線中，找出與標(biāo)準(zhǔn)曲線差別最大的曲線，以該曲線和標(biāo)準(zhǔn)曲線的誤差作為設(shè)置的“允差”值。樣片越多，測試樣本越大，這個值也就越合理。在匯能測試系統(tǒng)上，只須指定參加平均的曲線文件，自動求取平均曲線和允差。3）關(guān)于同型號、不同廠家生產(chǎn)的器件不同廠家生產(chǎn)的同一種器件，有可能管腳曲線差別很大。這通常是因為器件的內(nèi)部電路不同。盡管這種情況不太多見（絕大多數(shù)情況下，同型號器件的管腳曲線相一致），除非你通過測試觀察，確定是一致的，最好把同型號、不同廠家的器件處理成不同的器件。4）關(guān)于測試參數(shù)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)曲線的質(zhì)量與測試參數(shù)設(shè)置相關(guān)。例如，用萬用表測電阻要選擇檔位。用200K檔測1K電阻的效果，效果沒有用2K好。ASA測試也有類似問題。ASA使用正弦電壓信號進(jìn)行測試。可設(shè)置的參數(shù)有：幅度、頻率和輸出電阻。其中幅度一般根據(jù)器件工作電壓一次選定；考慮到集成電路基本都是直流器件，頻率可按ASA測試的常用值，48或390赫茲；最佳輸出電阻在學(xué)習(xí)曲線時，打開“自動選擇高靈敏度曲線”選項，由系統(tǒng)自動選擇。5）單端口和多端口曲線a. 單端口曲線器件各個管腳和“地”之間的特征曲線。一個器件有多少個管腳，就測出多少條曲線。b. 多端口曲線器件各個管腳之間的曲線。如果器件有N個管腳，測出(N X N)-N/2條不同的曲線。多端口測試的曲線多，檢測能力強，但測試時間長；單端口則相反。匯能測試儀允許選擇單端口或多端口測試。3在匯能測試儀上建立測試標(biāo)準(zhǔn)的操作1）有多個樣片時詳細(xì)過程可參見“匯能在電子產(chǎn)品生產(chǎn)檢測中的應(yīng)用”。2）有一個樣片時僅取該樣品的曲線作為測試標(biāo)準(zhǔn)。4測試集成器件先用鼠標(biāo)在工具欄中單擊 ，選擇比較功能；然后在文件列表窗口單擊存放標(biāo)準(zhǔn)曲線的文件名；放好被測器件，鼠標(biāo)單擊 ，測試儀開始測試。如果所有曲線的誤差均小于相應(yīng)允差，彈出測試通過提示窗口如下：如果有至少一根曲線超差，彈出：單擊查看NG管腳，彈出列出所有超差曲線的窗口。具體不再詳述?？蓞⒁姟皡R能在電子產(chǎn)品生產(chǎn)檢測中的應(yīng)用”。五、測試分立元件分立元件大致可分為雙端器件和三端器件兩類。兩端器件主要有：電阻、電容、電感、二極管等；三端元件主要有：閘流管、晶體管、繼電器、三端穩(wěn)壓器等等。在匯能測試系統(tǒng)的ASA測試功能中，實現(xiàn)對分離元件的功能測試。對有的器件，還能對主要參數(shù)進(jìn)行測試。匯能測試儀面向弱電應(yīng)用，信號最大電壓28伏，最大電流150毫安，所以僅適用于電子元件測試。1雙端元件直接測試在ASA測試主界面，單擊 彈出直接測試窗口如下：各種分立元件的功能曲線直接測試，都在本界面上完成。本文僅對測試結(jié)果進(jìn)行一些說明。具體使用方法，請參見匯能測試儀使用說明書。1）測試電阻測試特點：萬用表大約在1伏左右的電壓下測試電阻值。匯能測試儀能夠測試電阻在某個電壓區(qū)間（不大于28伏）的阻值。電阻的功能曲線：電阻的電壓、電流關(guān)系為I = VR。在電壓電流坐標(biāo)上，這是一個過零點的直線方程。直線的斜率為被測電阻值的倒數(shù)。不同斜率的曲線，對應(yīng)不同阻值的電阻。下圖所示為匯能測試儀測出的1K和1.5K電阻的曲線：測試電阻值：當(dāng)測試對象選擇R時，可以測試電阻的阻值。測試1K電阻的示例如下：在測試結(jié)果中，1.00K表示被測電阻的阻值，括號中1K為測試信號的輸出電阻。電阻測試的范圍約為1010M。2）測試電容測試特點：萬用表只能在大約1伏左右測出電容的容量。匯能測試儀能夠在指定的電壓下（不大于28伏），測出電容的功能曲線，容量以及漏電阻。電容的功能曲線：在正弦電壓激勵下，電容的電壓、電流關(guān)系為： 這是一個橢圓方程，所以在電壓-電流坐標(biāo)上，電容曲線是一個橢圓。不同容量的電容，橢圓的長、短軸的長度不同。下圖所示為匯能測出的好電容的曲線示例： 2.2F電容 22F電容 當(dāng)電容漏電時，曲線會發(fā)生傾斜。參見下圖：測試電容：當(dāng)測試對象選擇C時，可以測試電容的容量。測試2.2微法電容示例如下：實測容量為2.3微法。電容漏電就是它的漏電阻變小。測出漏電阻大于10兆（匯能測試儀的最大可分辨值），也就是說不漏電。漏電阻經(jīng)常和測試電壓相關(guān)，建議測試時，最好選擇和實際工作電壓相同或略高的測試電壓。幾微法到幾百微法的電容，漏電阻應(yīng)該在兆歐的量級以上。通常容量100微法以下測試頻率選48Hz ,100微法以上選5Hz。電感測試可以測出感抗和串聯(lián)電阻，與電容測試相類似。不再說明。3）測試二極管測試特點：能夠看到完整的二極管功能曲線，從而能夠觀察到拐點的位置、導(dǎo)通的好壞、反向漏電以及擊穿點附近的情況。二極管的功能曲線：二極管的電壓電流關(guān)系由下式?jīng)Q定i=Is(ev/0.026-1)這是一個在電壓電流坐標(biāo)上的指數(shù)方程。當(dāng)v沿正向增加時，電流按指數(shù)規(guī)律迅速上升；當(dāng)v向負(fù)向增加時，i基本等于負(fù)的反向飽和電流Is，為一常數(shù)。下面給出一個好的硅管和一個好的鍺管的功能曲線。這就是所謂的結(jié)特征曲線。沒有結(jié)特征曲線的二極管，喪失了二極管的基本功能；如果二極管導(dǎo)通性能不好，右邊部分的曲線就會上升的慢，也就是曲線向右方傾斜；如果二極管漏電，左邊部分的曲線就會向下傾斜。傾斜程度和漏電大小相關(guān)。當(dāng)電壓向負(fù)向持續(xù)增加至某點時，曲線會突然出現(xiàn)向下的拐點，這個點就是反向擊穿電壓。下圖中的二極管在負(fù)9伏時反向擊穿：如果要測試穩(wěn)壓管，選擇的測試信號幅度一定要大于穩(wěn)壓值。2三端元件直接測試三端元件的工作特點是，在一個觸發(fā)信號作用下轉(zhuǎn)換工作（截止、導(dǎo)通）狀態(tài)。測試窗口中的設(shè)置觸發(fā)脈沖項，就是用來定義這個觸發(fā)信號的。測試特點：能夠測試出在指定電壓范圍內(nèi)（不大于28V）的工作曲線，從而觀察到三端器件的最小觸發(fā)脈沖；導(dǎo)通飽和電壓；截止和導(dǎo)通狀態(tài)是否滿足要求等等。1）測試閘流管（可控硅）閘流管的工作曲線：下圖給出兩種坐標(biāo)下匯能測試儀測試出來的閘流管的工作曲線。 電壓-電流坐標(biāo) 時間-電壓坐標(biāo)a. 左上圖中的橫線是否水平反映了截止阻抗是否足夠大、豎線是否足夠垂直反映了導(dǎo)通阻抗是否足夠小、豎線與縱軸的間距就是導(dǎo)通電壓的大小。將鼠標(biāo)光標(biāo)放在曲線上可讀出光標(biāo)處的電壓、電流值。步加或步減脈沖高度，可以得到觸發(fā)該元件的最小脈沖高度。b. 從右上圖看出，當(dāng)觸發(fā)脈沖未出現(xiàn)時，可控硅處于截止?fàn)顟B(tài)，近似于開路，所以測試信號保持完整正弦；當(dāng)觸發(fā)脈沖一出現(xiàn)，可控硅導(dǎo)通，近似于短路。有一個導(dǎo)通電壓。曲線水平部分的高度，就是導(dǎo)通電壓的大小。步加或步減脈沖的寬度，可以看到導(dǎo)通點隨著移動。當(dāng)“測試信號”掃過“零點”（即T/2處），可控硅又迅速“截止”，測試信號重新恢復(fù)原樣。此時在脈沖幅度設(shè)置欄里顯示的電壓，大致就是該器件的“開啟”電壓。c. MOS晶體管、小型繼電器、小容量IGBT等都可以采用這種方法測試。2）測試電壓調(diào)節(jié)器78057805的工作原理：電壓調(diào)節(jié)器7805的工作原理如左圖所示。將G接地，只要是加在輸入端VI的最小值大于6.5V，輸出Vo將穩(wěn)定在5V并且基本不受負(fù)載波動的影響。將脈沖作為輸入電壓加到VI端。加在輸出Vo上的測試信號模擬對穩(wěn)壓器的干擾。一個好的電壓調(diào)節(jié)器，只要脈沖的阻抗小于掃描信號的阻抗（即脈沖的強度大于掃描信號），在脈沖持續(xù)期間，輸出應(yīng)穩(wěn)定在5V，不受干擾的影響（有電壓調(diào)節(jié)的功能）。7805的工作曲線：下圖給出兩種坐標(biāo)下7805的工作曲線。 電壓電流曲線 時間-電壓曲線a. 測試電壓調(diào)節(jié)器的好、壞，就是看它能否“穩(wěn)壓”。左上圖中的豎線是否足夠垂直、右上圖中的橫線是否足夠水平反映了穩(wěn)壓效果的好壞；左圖中豎線與縱軸的間距、右圖中橫線與橫軸的間距反映穩(wěn)壓值是否準(zhǔn)確。將鼠標(biāo)光標(biāo)放在豎線上就能讀出光標(biāo)處的穩(wěn)壓值。 b步進(jìn)或步減觸發(fā)脈沖的寬度，在TV坐標(biāo)上，可以看到開始穩(wěn)壓點隨著移動，由此可以得到輸出開始穩(wěn)定的最小輸入電壓值。c對于負(fù)的電壓調(diào)節(jié)器，如7905，只要使用負(fù)的脈沖模式即可。3分立元件建庫測試前面說明了如何直接測試分立元件的好壞。直接測試對測試者有一定的技術(shù)要求：a懂得如何設(shè)置測試參數(shù);b懂得如何從測試的結(jié)果或功能曲線上直接判斷好壞。通過建庫測試，可以使測試工作變得更簡單，有更高的測試質(zhì)量：a可以由技術(shù)人員為每種器件設(shè)置好測試參數(shù)、測試出好器件的功能曲線，以及根據(jù)不同的使用要求，確定出好的功能曲線和測試曲線允許的誤差范圍，存儲在微機中，供測試者直接使用；b測試軟件自動使用同樣的設(shè)置參數(shù)進(jìn)行測試，并且給出是否超差的明確測試結(jié)果。只要測試曲線不超差，就可判為測試通過。c便于為同種元件建立不同的測試標(biāo)準(zhǔn)，滿足個性化的使用要求。1）建立測試標(biāo)準(zhǔn)a. 如何建立庫文件同樣的元件，用在不同的產(chǎn)品上，甚至用在同一塊板的不同位置上，都有可能要求不同。比如，一個1微法的電容，用在電源濾波和信號濾波中，對精度的要求可能差別很大?？梢园岩粔K電路板上的所有分立元件都放在一起（放在一個ASA的學(xué)習(xí)文件中）；用元件代號來區(qū)別用在不同部位的元件。按照上述思想建立的示例文件如下：列表窗口列出了“電路板1”中用到的部分分立元件。窗口中：a1. “型號”、“廠商”、“批號”僅是提示信息，與測試無關(guān)，這里用作標(biāo)注信息；a2. 建庫形式下測試，要求無論兩端、三端器件，管腳數(shù)均輸入1；a3. 與某個器件有同樣測試要求的其它器件代號，可以輸入在導(dǎo)航信息里。鼠標(biāo)單擊選中器件后，在工具欄中單擊 查閱。例如，選中“T1”，再單擊 ，彈出提示窗口如下：表示T11、T12、T13都按T1來測試；a4. C2和C3容量相同，但精度（允差）要求不同，故分成兩個?？梢园凑者@種方法，先在文件中輸入所有元件，再按照下面的方法一個一個地測出標(biāo)準(zhǔn)功能曲線；也可以輸一個，測一個。b. 如何得到標(biāo)準(zhǔn)功能曲線及參數(shù)我們以“T1”為例，來說明這個過程。注意，“T1”是三端器件，在測試參數(shù)的輸入中，要有觸發(fā)脈沖的定義。找到一個好的元件作為樣片。把樣片和測試儀連接好，雙擊元件代號“T1”，按照界面提示操作，進(jìn)入ASA的曲線界面后，再單擊工具欄中的 ，彈出測試界面如下：該界面和4.1中介紹的“探棒直接測試”界面基本一致，用法也相同。主要差別是在這里選擇的測試參數(shù)，將全部保留在文件中。在進(jìn)行比較測試時，將自動使用這些參數(shù)。調(diào)整測試參數(shù)得到理想曲線后，保存測試數(shù)據(jù)后退回ASA主界面（按照界面要求操作即可）?！癟1”的狀態(tài)變成了“已提取”，表示已經(jīng)過測試，且保存了參數(shù)和曲線數(shù)據(jù)。其它元件也可類似處理。具體操作見匯能測試儀使用說明c. 如何確定允差還以“電路板1”中的元件“T1”為例。進(jìn)入ASA測試功能后，所有的學(xué)習(xí)文件自動都排列在主界面左側(cè)的文件列表窗口。鼠標(biāo)單擊“電路板1”選中，右側(cè)元件列表窗口列出該文件中的所有元件。注意，還沒有經(jīng)過測試提取到標(biāo)準(zhǔn)曲線的元件，狀態(tài)為“未提取”，不能進(jìn)行比較測試。在工具欄中單擊 選中“比較”功能。剩下的操作和測試標(biāo)準(zhǔn)曲線完全一樣。在比較功能中，會同時顯示出標(biāo)準(zhǔn)曲線和測試曲線，并且給出兩條功能曲線的誤差值。見下圖：注意，這里選擇了坐標(biāo)錯位顯示，實際測試曲線和標(biāo)準(zhǔn)曲線差異很小，僅0.53%。不退出該窗口，換上下一個待測器元件，單擊開始啟動測試后，又得到該元件的測試結(jié)果。如果有足夠多的樣片，都測試一遍，把其中最大的誤差值記錄下來，設(shè)置為允差值。2）如何測試器件和求允差時完全相同。不再贅述。六、利用UDT測試功能測試集成器件1什么情況下需要UDT有的器件不屬于匯能測試儀的可測試類型，比如數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換器，但又希望做功能測試，這時就可以考慮在UDT下來測試。使用UDT測試的前提是，必須有被測器件的技術(shù)資料。2什么是UDTUDT（USER DEFINED TEST）又叫做用戶自定義測試。在UDT的支持下，把匯能測試儀開放給用戶，用戶可根據(jù)測試需要，定義數(shù)字、模擬測試信號，實現(xiàn)對數(shù)字、模擬或數(shù)?；旌掀骷墓δ軠y試。目前的UDT軟件還不能支持參數(shù)測試。3UDT的大致使用方式在UDT的支持下，可在微機屏幕上“畫”出輸出信號的具體波形并指定給設(shè)置為輸出的通道，從指定為輸入的通道把響應(yīng)信號讀回來，顯示在屏幕上。用戶通過比較正確響應(yīng)和實測響應(yīng)判斷故障。正確響應(yīng)又叫做標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)，通常是從好器件上學(xué)習(xí)得到的。 由有經(jīng)驗的、了解被測試器件工作原理者定義測試信號、故障導(dǎo)航信息（測試注意事項、通道連接及測試異常時的故障分析等），存放在微機中，由其他人用來進(jìn)行測試。為了簡化測試設(shè)計，可以分多次完成對一個器件的測試每次只檢查它的部分功能。比如，對一個數(shù)字計數(shù)器件，一次測試它的置數(shù)功能，另一次測試它的計數(shù)功能；對一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器，一次測試它的電壓工作模式，另一次測試它的電流工作模式等等。每一次測試所需要的信息組合，叫做一個子測試。一個器件的所有子測試存放在一個文件中，稱為該器件的UDT測試文件。下面，具體說明用UDT測試數(shù)模轉(zhuǎn)換器7524。4. 用UDT測試數(shù)模轉(zhuǎn)換器75241）設(shè)計測試方案7524是八位數(shù)模轉(zhuǎn)換器，有電壓/電流兩種工作模式。在電壓模式下，在OUT1腳上施加一個穩(wěn)定電壓Vr，會在Vref腳上輸出電壓Vout，并且：Vout=(DB7.DB0)*Vr/256。數(shù)字部分時序如下所示。可以看出：在/CS為低時，/WR下降沿將數(shù)據(jù)打入器件，進(jìn)行轉(zhuǎn)換。取 Vr=2.5V，共轉(zhuǎn)換11個數(shù)據(jù)：（00000000，00011001，00110010，01001011，01100100，01111101，10010110，10101111，11001000，11100001，11111111）；與每個數(shù)據(jù)相應(yīng)的正確轉(zhuǎn)換電壓約為:（0,0.24,0.49,0.73,0.98,1.22,1.46,1.71,1.95,2.2,2.49）V。一個/WR周期轉(zhuǎn)換一個電壓。共需11個周期。規(guī)定本測試在匯能測試儀所帶的離線測試板上進(jìn)行，并且測試時器件第一腳必須和測試儀第一通道對齊，由此得出引腳和測試通道的連接關(guān)系。如下圖所示： TLC7524CN引腳定義引腳和測試通道連接腳號 腳名稱 通道號 腳號 腳名稱 接通道號1 OUT1 1 16 Rf 402 OUT2 2 15 Vref 393 GND 3