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楼主
段海彬|  楼主 | 2007-11-19 20:09 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
沙发
tyw| | 2007-11-19 20:13 | 只看该作者

你的题目范围太大,缩小点(具体点)才好回答哦

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板凳
davidli88| | 2007-11-19 20:16 | 只看该作者

真不容易啊

楼主真牛,好不容易看到一个能把TYW急得团团转的主...

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地板
taoyubai| | 2007-11-19 20:25 | 只看该作者

呵呵,

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xwj| | 2007-11-19 20:28 | 只看该作者

呵呵,下次我也想个法把他难倒!

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tyw| | 2007-11-19 20:49 | 只看该作者

3L不要瞎起哄哦


有形有质的都叫硬件,也不指明是哪一类的,这个范围还不大马?俺要是都晒上来,老大还不劈了咱.哈哈,好怕怕哦


 
工控产品应是类似电脑主板类型,测试流程也不外乎:
 ICT测试
功能测试
系统集成测试
老化测试等几个测试位,
至于工作内容/职责是由部门经理来定义的,不同的公司有不同的定义,要具体问题具体分析.这里不能回答.
 
1.DVT测试(Design verification test)
需要研发工程师指导进行,主要测试所有信号的电平,时序等
2.基本功能测试
偏重于软件部分,需要软件工程师提供各模块的测试程序
3.halt测试(加速老化测试)
测试系统的极限工作条件,温度范围,湿度范围,震动等等
4.DMT测试(Design Maturity Test)
高温环境下测试系统的MTBF

生产时需要进行的测试
1.ICT
2.x-ray
3.function test

ICT在线测试原理 (本文介绍在线测试的基本知识和基本原理。 )

1 慨述 

1.1 定义 
在线测试,ICT,In-Circuit Test,是通过对在线元器件的电性能及电气连接进行测试来检查生产制造缺陷及元器件不良的一种标准测试手段。它主要检查在线的单个元器件以及各电路网络的开、短路情况,具有操作简单、快捷迅速、故障定位准确等特点。 

飞针ICT基本只进行静态的测试,优点是不需制作夹具,程序开发时间短。 
针床式ICT可进行模拟器件功能和数字器件逻辑功能测试,故障覆盖率高,但对每种单板需制作专用的针床夹具,夹具制作和程序开发周期长。 


1.2 ICT的范围及特点 
检查制成板上在线元器件的电气性能和电路网络的连接情况。能够定量地对电阻、电容、电感、晶振等器件进行测量,对二极管、三极管、光藕、变压器、继电器、运算放大器、电源模块等进行功能测试,对中小规模的集成电路进行功能测试,如所有74系列、Memory 类、常用驱动类、交换类等IC。 
它通过直接对在线器件电气性能的测试来发现制造工艺的缺陷和元器件的不良。元件类可检查出元件值的超差、失效或损坏,Memory类的程序错误等。对工艺类可发现如焊锡短路,元件插错、插反、漏装,管脚翘起、虚焊,PCB短路、断线等故障。 
测试的故障直接定位在具体的元件、器件管脚、网络点上,故障定位准确。对故障的维修不需较多专业知识。采用程序控制的自动化测试,操作简单,测试快捷迅速,单板的测试时间一般在几秒至几十秒。 


1。3意义 
在线测试通常是生产中第一道测试工序,能及时反应生产制造状况,利于工艺改进和提升。ICT测试过的故障板,因故障定位准,维修方便,可大幅提高生产效率和减少维修成本。因其测试项目具体,是现代化大生产品质保证的重要测试手段之一。 

ICT测试理论做一些简单介绍 


1基本测试方法 


1.1模拟器件测试 
利用运算放大器进行测试。由“A”点“虚地”的概念有: 

∵Ix = Iref 
∴Rx = Vs/ V0*Rref 
Vs、Rref分别为激励信号源、仪器计算电阻。测量出V0,则Rx可求出。 
若待测Rx为电容、电感,则Vs交流信号源,Rx为阻抗形式,同样可求出C或L。 



1.2 隔离(Guarding) 
上面的测试方法是针对独立的器件,而实际电路上器件相互连接、相互影响,使Ix笽ref,测试时必须加以隔离(Guarding)。隔离是在线测试的基本技术。 

在上电路中,因R1、R2的连接分流,使Ix笽ref ,Rx = Vs/ V0*Rref等式不成立。测试时,只要使G与F点同电位,R2中无电流流过,仍然有Ix=Iref,Rx的等式不变。将G点接地,因F点虚地,两点电位相等,则可实现隔离。实际实用时,通过一个隔离运算放大器使G与F等电位。ICT测试仪可提供很多个隔离点,消除外围电路对测试的影响。 


1.2 IC的测试 

对数字IC,采用Vector(向量)测试。向量测试类似于真值表测量,激励输入向量,测量输出向量,通过实际逻辑功能测试判断器件的好坏。 
如:与非门的测试 
对模拟IC的测试,可根据IC实际功能激励电压、电流,测量对应输出,当作功能块测试。 


2 非向量测试 
随着现代制造技术的发展,超大规模集成电路的使用,编写器件的向量测试程序常常花费大量的时间,如80386的测试程序需花费一位熟练编程人员近半年的时间。SMT器件的大量应用,使器件引脚开路的故障现象变得更加突出。为此各公司非向量测试技术,Teradyne推出MultiScan;GenRad推出的Xpress非向量测试技术。 


2.1 DeltaScan模拟结测试技术 

DeltaScan利用几乎所有数字器件管脚和绝大多数混合信号器件引脚都有的静电放电保护或寄生二极管,对被测器件的独立引脚对进行简单的直流电流测试。当某块板的电源被切断后,器件上任何两个管脚的等效电路如下图中所示。 
1 在管脚A加一对地的负电压,电流Ia流过管脚A之正向偏压二极管。测量流过管脚A的电流Ia。 
2 保持管脚A的电压,在管脚B加一较高负电压,电流Ib流过管脚B之正向偏压二极管。由于从管脚A和管脚B至接地之共同基片电阻内的电流分享,电流Ia会减少。 
3 再次测量流过管脚A的电流Ia。如果当电压被加到管脚B时Ia没有变化(delta),则一定存在连接问题。 

DeltaScan软件综合从该器件上许多可能的管脚对得到的测试结果,从而得出精确的故障诊断。信号管脚、电源和接地管脚、基片都参与DeltaScan测试,这就意味着除管脚脱开之外,DeltaScan也可以检测出器件缺失、插反、焊线脱开等制造故障。 
GenRad类式的测试称Junction Xpress。其同样利用IC内的二极管特性,只是测试是通过测量二极管的频谱特性(二次谐波)来实现的。 
DeltaScan技术不需附加夹具硬件,成为首推技术。 


2.2 FrameScan电容藕合测试 

FrameScan利用电容藕合探测管脚的脱开。每个器件上面有一个电容性探头,在某个管脚激励信号,电容性探头拾取信号。如图所示: 
1 夹具上的多路开关板选择某个器件上的电容性探头。 
2 测试仪内的模拟测试板(ATB)依次向每个被测管脚发出交流信号。 
3 电容性探头采集并缓冲被测管脚上的交流信号。 
4 ATB测量电容性探头拾取的交流信号。如果某个管脚与电路板的连接是正确的,就会测到信号;如果该管脚脱开,则不会有信号。 
GenRad类式的技术称Open Xpress。原理类似。 
此技术夹具需要传感器和其他硬件,测试成本稍高。 

3 Boundary-Scan边界扫描技术 
ICT测试仪要求每一个电路节点至少有一个测试点。但随着器件集成度增高,功能越来越强,封装越来越小,SMT元件的增多,多层板的使用,PCB板元件密度的增大,要在每一个节点放一根探针变得很困难,为增加测试点,使制造费用增高;同时为开发一个功能强大器件的测试库变得困难,开发周期延长。为此,联合测试组织(JTAG)颁布了IEEE1149.1测试标准。 

IEEE1149.1定义了一个扫描器件的几个重要特性。首先定义了组成测试访问端口(TAP)的四(五〕个管脚:TDI、TDO、TCK、TMS,(TRST)。测试方式选择(TMS)用来加载控制信息;其次定义了由TAP控制器支持的几种不同测试模式,主要有外测试(EXTEST)、内测试(INTEST)、运行测试(RUNTEST);最后提出了边界扫描语言(Boundary Scan Description Language),BSDL语言描述扫描器件的重要信息,它定义管脚为输入、输出和双向类型,定义了TAP的模式和指令集。 
具有边界扫描的器件的每个引脚都和一个串行移位寄存器(SSR)的单元相接,称为扫描单元,扫描单元连在一起构成一个移位寄存器链,用来控制和检测器件引脚。其特定的四个管脚用来完成测试任务。 
将多个扫描器件的扫描链通过他们的TAP连在一起就形成一个连续的边界寄存器链,在链头加TAP信号就可控制和检测所有与链相连器件的管脚。这样的虚拟接触代替了针床夹具对器件每个管脚的物理接触,虚拟访问代替实际物理访问,去掉大量的占用PCB板空间的测试焊盘,减少了PCB和夹具的制造费用。 
作为一种测试策略,在对PCB板进行可测性设计时,可利用专门软件分析电路网点和具扫描功能的器件,决定怎样有效地放有限数量的测试点,而又不减低测试覆盖率,最经济的减少测试点和测试针。 
边界扫描技术解决了无法增加测试点的困难,更重要的是它提供了一种简单而且快捷地产生测试图形的方法,利用软件工具可以将BSDL文件转换成测试图形,如Teradyne的Victory,GenRad的Basic Scan和Scan Path Finder。解决编写复杂测试库的困难。 
用TAP访问口还可实现对如CPLD、FPGA、Flash Memroy的在线编程(In-System Program或On Board Program)。 
4 Nand-Tree 
Nand-Tree是Inter公司发明的一种可测性设计技术。在我司产品中,现只发现82371芯片内此设计。描述其设计结构的有一一般程*.TR2的文件,我们可将此文件转换成测试向量。 

ICT测试要做到故障定位准、测试稳定,与电路和PCB设计有很大关系。原则上我们要求每一个电路网络点都有测试点。电路设计要做到各个器件的状态进行隔离后,可互不影响。对边界扫描、Nand-Tree的设计要安装可测性要求。

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tyw| | 2007-11-19 21:14 | 只看该作者

制造和工程方面的专有名词:

PE:    Production Engineer 产品工程师. 
TE:    Test Engineer 测试工程师. 
IE:    Industry Engineer 工业工程师. 
AE:    Automatic Engineer 自动化工程师. 
R&D: Research Development Engineer 研发设计工程师. 
MFG: Manufacturing. 制造部. 
QE:    Quality Engineer 品保工程师. 
Pilot Run: 试量产. 
SPC:    Statistic Process Control. 统计制程控制. 
R&D:   Research & Development 研发 

RMA: Return Material Audit 退料认可 
VQA:  Vender Quality Assurance 厂商品质管理 
QA :  Quality Assurance 品质保证 
MIS : Management Information System 管理信息系统 
OQC : Output Quality Control 出货质量保证 
IQC : Incoming Quality Control 来料品质保证 
IPQC : In Process Quality Control 制程中的品质管制人员 
ME :   Mechanical Engineer 机构工程师 

品质的历程:检验出来→制造出来→设计出来→预估出来→习惯出来的
这个历程说明了什么呢,早期产品品质是靠品管检查出来的,后来发现都是生产过程中制造得以控制的,再来生产得以控制但还是有不良发生,哦,是设计不好造成的,后来设计者也在完善电路和layout,但是新产品推到市场上的lead time太长,因为要等pilot run后才能完善其电气性能,这样又推出了,品质是预估出来的,是的,吃一堑长一智嘛,在研发阶段就作同步工程,以大大缩短lead time.可是最近,很多成型的公司,推广了 TQM,通过了ISO 认证,还进行了FMEA(失败模式与效益分析)以及six sigma等一系列品质活动后,发现,process(制程)的重要性,原来品质是每个员工"习惯"出来的.

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awey| | 2007-11-19 21:17 | 只看该作者

看来要难倒老T,还真不容易!

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tyw| | 2007-11-19 21:33 | 只看该作者

续2


电路组装的X-ray检测技术


随着电子技术的飞速发展,封装小型化和组装的高密度化以及各种新型封装技术的不断涌现,对电路组装质量的要求也越来越高。于是对检查的方法和技术提出了更高的要求。为满足这一要求,新的检测技术不断出现,自动X-ray检测技术就是这其中的典型代表。它不仅可对不可见焊点进行检测,如BGA(Ball Grid Array,球栅陈列封装)等,还可对检测结果进行定性、定量分析,以便及早发现故障。本文就将简要介绍一下X-ray检测技术的原理,以共同行参考。

1 测试技术的种类

目前在电子组装领域中使用的测试技术种类繁多,常用的有人工目检(Manual visual inspection,简称MVI)、在线测试(In-circuit tester,简称ICT)、自动光学测试(Automatic Optical Inspection,简称AOI)、自动X射线测试(Automatic X-ray Inspection,简称AXI)、功能测试(Functional Tester,简称FT)等。这些检测方式都有各自的优点和不足之处:
(1)人工目检是一种用肉眼检察的方法。其检测范围有限,只能检察器件漏装、方向极性、型号正误、桥连以及部分虚焊。由于人工目检易受人的主客观因素的影响,具有很高的不稳定性。在处理0603、0402和细间距芯片时人工目检更加困难,特别是当BGA器件大量采用时,对其焊接质量的检查,人工目检几乎无能为力。 
(2)飞针测试是一种机器检查方式。它是以两根探针对器件加电的方法来实现检测,能够检测器件失效、元件性能不良等缺陷。这种测试方式对插装PCB和采用0805以上尺寸器件贴装的密度不高的PCB比较适用。但是器件的小型化和产品的高密度化使这种检测方式的不足表现明显。对于0402级的器件由于焊点的面积较小探针已无法准确连接。特别是高密度的消费类电子产品如手机,探针会无法接触到焊点。此外其对采用并联电容,电阻等电连接方式的PCB也不能准确测量。所以随着产品的高密度化和器件的小型化,飞针测试在实际检测工作中的使用量也越来越少。 
(3)ICT针床测试是一种广泛使用的测试技术。其优点是测试速度快,适合于单一品种大批量的产品。但是随着产品品种的丰富和组装密度的提高以及新产品开发周期的缩短,其局限性也越发明显。其缺点主要表现为以下几方面:需要专门设计测试点和测试模具,制造周期长,价格贵,编程时间长;器件小型化带来的测试困难和测试不准确;PCB进行设计更改后,原测试模具将无法使用。
(4)自动光学检测(AOI)是近几年兴起一种检测方法。它是通过CCD照相的方式获得器件或PCB的图像,然后经过计算机的处理和分析比较来判断缺陷和故障。其优点是检测速度快,编程时间较短,可以放到生产线中的不同位置,便于及时发现故障和缺陷,使生产、检测和二为一。可缩短发现故障和缺陷时间,及时找出故障和缺陷的成因。因此它是目前采用得比较多的一种检测手段。但AOI系统也存在不足,如不能检测电路错误,同时对不可见焊点的检测也无能为力。
(5)功能测试。ICT能够有效地查找在SMT组装过程中发生的各种缺陷和故障,但是它不能够评估整个线路板所组成的系统在时钟速度时的性能。而功能测试就可以测试整个系统是否能够实现设计目标,它将线路板上的被测单元作为一个功能体,对其提供输入信号,按照功能体的没计要求检测输出信号。这种测试是为了确保线路板能否按照设计要求正常工作。所以功能测试最简单的方法,是将组装好的某电子设备上的专用线路板连接到该设备的适当电路上,然后加电压,如果设备正常工作,就表明线路板合格。这种方法简单、投资少,但不能自动诊断故障。

2 自动X射线检查AXI(Automatic X-ray Inspection)

根据对各种检测技术和设备的了解,AXI(自动检测技术)与上述几种检测技术相比具有更多的优点。它可使我们的检测系统得到较高的提升。为我们提高"一次通过率"和争取"零缺陷"的目标,提供一种有效检测手段。
2.1 AXI检测原理(见图1)




AXI是近几年才兴起的一种新型测试技术。当组装好的线路板(PCBA)沿导轨进入机器内部后,位于线路板上方有一X-ray发射管,其发射的X射线穿过线路板后被置于下方的探测器(一般为摄像机)接受,由于焊点中含有可以大量吸收X射线的铅,因此与穿过玻璃纤维、铜、硅等其它材料的X射线相比,照射在焊点上的X射线被大量吸收,而呈黑点产生良好图像(如图2所示),使得对焊点的分析变得相当直观,故简单的图像分析算法便可自动且可靠地检验焊点缺陷。




2.2 AXI检测的特点
(1)对工艺缺陷的覆盖率高达97%。可检查的缺陷包括:虚焊、桥连、立碑、焊料不足、气孔、器件漏装等等。尤其是X-ray对BGA、CSP等焊点隐藏器件也可检查。
(2)较高的测试覆盖度。可以对肉眼和在线测试检查不到的地方进行检查。比如PCBA被判断故障,怀疑是PCB内层走线断裂,X-ray可以很快地进行检查。
(3)测试的准备时间大大缩短。
(4)能观察到其他测试手段无法可靠探测到的缺陷,比如:虚焊、空气孔和成型不良等。
(5)对双面板和多层板只需一次检查(带分层功能)。
(6)提供相关测量信息,用来对生产工艺过程进行评估。如焊膏厚度、焊点下的焊锡量等。
2.3 AXI检测设备
近几年AXI检测设备有了较快的发展,已从过去的2D检测发展到3D检测,具有SPC统计控制功能,能够与装配设备相连,实现实时监控装配质量。目前3D检测设备按分层功能区分有两大类:不带分层功能与具有分层功能。
2.3.1 不带分层功能
这类设备是通过机器手对PCBA进行对角度旋转,形成不同角度的图像,然后由计算机对图像进行合成处理和分析,来判断缺陷。图3是一张倾斜拍摄的BGA照片,其中正常的焊点为圆柱型,开焊焊点为圆型。




2.3.2 具有分层功能
计算机分层扫描技术可以提供传统X射线成像技术无法实现的二维切面或三位立体表现图,并且避免了影像重叠、混淆真实缺陷的现象,可清楚的展示被测物体内部结构,提高识别物体内部缺陷的能力,更准确的识别物体内部缺陷的位置。这类设备有两种成像方式:
(1)X光管发射X光束并精确聚焦到被测物体的某层,被测物体置于一可旋转的平台上,旋转平台的高速旋转,使焦面上的图像清晰的成现在接收器上,再由CCD照相机将图像信号变为数字信号,交给计算机处理和分析。如图4。



(2)将X光束精确聚焦到PCB的某一层上,然后图像由一个高速旋转的接收面接收,由于接收面高速旋转使出在焦点的图像清晰,而不再焦点上的图像则被消除(如5)。如此得到各个不同层面的图像,再通过计算机的合成、分析就可以实现对多层板和焊点结构的检测。



3 结束语

X-ray检测技术为SMT生产检测手段带来了新的变革,可以说它是目前那些渴望进一步提高生产工艺水平,提高生产质量,并将及时发现电路组装故障作为解决突破口的生产厂家的最佳选择。随着SMT期间的发展趋势,其他装配故障检测手段由于其局限性而寸步难行,X-ray自动检测设备将成为SMT生产设备的新焦点并在SMT生产领域中发挥着越来越重要的作用。

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10
alice84| | 2007-11-19 21:38 | 只看该作者

看过.只见过几种检测技术

1)人工目检
2)飞针测试
4)自动光学检测(AOI)

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闪闪| | 2007-11-19 21:48 | 只看该作者

这么大的范围T叔把书都扔出来能把我们都砸死。

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tyw| | 2007-11-19 21:51 | 只看该作者

扔书时俺先累四,哈哈,先罚个点球



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赤铸| | 2007-11-20 00:15 | 只看该作者

对于飞机上的软件系统来说,整架飞机都是“硬件”

所谓“硬件”就是指“物质”……
狭义的,指一切电路

老t藏书快赶上藏经阁了……

----------------
1)人工目检
2)飞针测试
4)自动光学检测(AOI)

这些都是测试方法,俺补充 3) 测试内容:

3.1 电气参数测试
3.2 逻辑测试
3.3 可靠性测试(振动台、温箱……)
3.4 EMC 测试
3.5 防爆测试
……

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