六、關(guān)于測試通道數(shù)

測試信號的好壞決定了測試質(zhì)量，測試通道的多少主要影響測試效率。使用要求不同，對通道數(shù)的多少要求也不同。主要有以下三種：

1．在線測試：目前對多于80個管腳的器件，基本上沒有能配合使用的測試夾，所以80個通道基本滿足使用要求；

2．電路板端口測試：通過轉(zhuǎn)接板以及板上的相應(yīng)電路板插座，把測試通道引到電路板各插腳，然后進(jìn)行單/多端口測試。通常160個通道即可滿足大多數(shù)使用要求;

3．超大規(guī)模集成電路離線測試：對于各種超大規(guī)模器件，除了ASA

測試，一般用戶幾乎沒有其它測試手段。這種測試和電路板端口測試相似，只不過轉(zhuǎn)接板上是器件插座而不是電路板插座。這種情況需要的通道數(shù)依器件腳數(shù)而定。

需要特別說明的是，這里僅討論測試信號和測試通道數(shù)對ASA測試的影響。一般的電路在線維修測試儀都有多種功能，其它功能也會用到這些硬件資源。比如匯能測試上的電路板網(wǎng)絡(luò)測試也要求較多的通道數(shù)。

七、提高基本ASA測試的故障檢出率

1．單端口測試vs多端口測試

所謂的單端口測試，通常指所有的電路結(jié)點(diǎn)（器件管腳）分別與電路板的“地”組成一個個的端口，ASA測試信號總是加在這些端口上進(jìn)行測試。在單端口的方式下，對一個有N個腳的器件，總共處理N條曲線。

所謂的多端口測試，是指對一個器件的任何兩個管腳組成的端口，都要進(jìn)行ASA測試。在多端口的方式下，對一個有N個管腳的器件，最多處理N×N條曲線。多端口測試易于檢測兩個管腳分別對地的曲線沒有大的變化，但兩個管腳之間的曲線變化很大的故障。
在匯能測試儀上，對多端口還分了三種情況考慮：

a．多端口對稱：

當(dāng)處理了2腳對3腳組成的端口后，如果還要處理3腳對2腳組成的端口，就叫做對稱方式。這類似于用萬用表測試時，調(diào)轉(zhuǎn)表棒再測一次。否則稱為非對稱方式。

由于ASA使用正、負(fù)對稱的交流測試信號，多數(shù)情況下，對同一端口調(diào)轉(zhuǎn)信號后測到的曲線和原曲線是對稱的，也就是說不能提供更多的故障信息。采用對稱方式更多是為了方便故障分析，提高使用效率。不過也存在不對稱情況。

b．非對稱含參考腳：

c．非對稱不含參考腳：

所謂含參考腳指要測試1腳對1腳、2腳對2腳、......N腳對N腳組成的端口。正常情況下，這種端口曲線一定是條短路曲線，否則，可能存在其它問題，所有與該腳組成的端口曲線不可信。就是說，含參考腳有利于提高測試可靠性。

2．自動、手動曲線靈敏度選擇

ASA測試是依據(jù)兩條曲線的形狀差異來檢測故障的，但是，測試數(shù)據(jù)的差異，與把數(shù)據(jù)以曲線的形式顯示出來后，曲線之間的差異并不成正比。用機(jī)械式萬用表打個比方。指針越接近中央位置，同樣比例的阻值變化引起的指針擺幅越大，也就是指針位置關(guān)于故障的靈敏度越高。

對于ASA曲線可以證明，在電壓—電流坐標(biāo)下（VI曲線），曲線的整體走勢越接近45度，對故障的靈敏程度越高；如果測試曲線是一個封閉圖形，如電容，曲線包圍的面積越大，對故障的靈敏度越高。

為了得到較高靈敏度的曲線，可以調(diào)整測試信號的輸出電阻。輸出電阻值越接近被測結(jié)點(diǎn)的等效電阻值，得到的曲線靈敏度越高。

匯能測試儀允許手動/自動選擇較高靈敏度曲線。手動選擇試?yán)脺y試軟件允許按端口設(shè)置測試參數(shù)的特點(diǎn)，對任意一條曲線可以修改測試參數(shù)后重測，由使用者判斷、選擇靈敏度較高的曲線。手動調(diào)整的缺點(diǎn)是麻煩，當(dāng)曲線很多時很難逐一觀察、選擇，另外當(dāng)曲線形狀不規(guī)則時，往往很難直觀判斷什么樣的曲線靈敏度更高一些；自動調(diào)整是用算法自動選擇靈敏度較高的曲線。自動選擇所需的測試時間相對較長一些。

f．按端口設(shè)置測試參數(shù)、重測

并非同一個器件的所有管腳都適用于同樣的測試參數(shù)。舉個典型的例子：集電極開路器件的輸出往往耐壓較高，多用于驅(qū)動數(shù)碼管、繼電器等，而輸入一般是標(biāo)準(zhǔn)電平，所以對于輸出、輸入的測試信號的幅度應(yīng)該不同，才能達(dá)到全面檢測的目的。

匯能測試儀有普通設(shè)置和特殊設(shè)置兩個設(shè)置窗口。普通設(shè)置對所有的端口有效，而在特殊設(shè)置中可對少數(shù)特殊端口進(jìn)行重設(shè)。特殊設(shè)置的優(yōu)先級別高于普通設(shè)置。

在完成測試后，如果對測試結(jié)果不滿意，還可以利用單曲線處理功能，用鼠標(biāo)選中不滿意的曲線，打開該曲線的設(shè)置窗口，重設(shè)后重測該曲線。

八、提高測試可靠性

實(shí)際使用中，大致有以下原因?qū)е虏荒艿玫秸鎸?shí)的節(jié)點(diǎn)曲線，從而引起故障誤判。測試可靠性指測試儀能夠識別出不真實(shí)的ASA曲線的能力。

1．接觸問題

接觸問題是影響故障判斷的常見問題之一。當(dāng)測試到開路曲線的時侯，其實(shí)很可能是由于接觸問題——器件管腳氧化、防銹涂層未打磨干凈、測試探頭磨損等原因所引起的，所以在實(shí)際使用中，一旦發(fā)現(xiàn)開路曲線，都要再次確認(rèn)——檢查、處理，然后重測，以免得到虛假曲線。但當(dāng)一次測試要處理成百上千條曲線時，依靠人工來找出開路曲線很不現(xiàn)實(shí)，因此，匯能測試儀設(shè)有自動判斷開路曲線的功能，在所有測到的曲線中，只要存在開路曲線，就給出提示信息，用戶可以根據(jù)提示很容易找到它的所在。

2．曲線穩(wěn)定性問題

由于被測電路本身的原因，導(dǎo)致在同樣的測試條件下，每次測到的曲線都不相同稱之為曲線不穩(wěn)定。導(dǎo)致不穩(wěn)定曲線的原因主要有以下三種：

a．自激導(dǎo)致的不穩(wěn)定

電路結(jié)點(diǎn)的電特征千差萬別，ASA測試將一個正弦波注入電路結(jié)點(diǎn)，某個結(jié)點(diǎn)正好在這個頻率下出現(xiàn)自激是完全可能的。其實(shí)這也是ASA測試使用正弦波作為測試信號的原因——正弦波的諧波分量最少，導(dǎo)致自激的可能性最小。

自激曲線的現(xiàn)象是大面積散點(diǎn)，并且沒有最終的穩(wěn)定狀態(tài)。更換測試信號頻率即可消除。

b．過渡過程導(dǎo)致的不穩(wěn)定

當(dāng)結(jié)點(diǎn)的充、放電常數(shù)相差較大時所導(dǎo)致。這種曲線的現(xiàn)象是當(dāng)反復(fù)測試時，曲線逐步向一個穩(wěn)定狀態(tài)靠近，有一個最終的穩(wěn)定狀態(tài)。

c．測試MOS器件時的不穩(wěn)定

前兩種不穩(wěn)定主要發(fā)生在電路板測試時，而這種不穩(wěn)定主要發(fā)生在測試單獨(dú)的MOS器件時。導(dǎo)致這種不穩(wěn)定的原因是器件中的MOS晶體管隨測試信號上升、下降的開關(guān)過程不同。

這種不穩(wěn)定的現(xiàn)象是曲線上下跳，似乎是兩條穩(wěn)定曲線輪流出現(xiàn)一樣。測試時只要把器件的電源腳和地腳都接地就可消除。

不穩(wěn)定曲線容易導(dǎo)致誤判。但當(dāng)一次測試要處理成百上千條曲線時，依靠人工來發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定曲線很不現(xiàn)實(shí)，因此，匯能測試儀設(shè)有自動判斷曲線是否穩(wěn)定的功能，在所有測到的曲線中，只要存在不穩(wěn)定曲線，就給出提示信息，用戶可以根據(jù)提示很容易找到它的所在，然后按上述方式處理、重測即可。

九、改善人-機(jī)界面和使用效率

1．測試結(jié)果索引方式

當(dāng)一次處理成百上千條曲線的時候，能否快速檢索就會嚴(yán)重影響使用效率。使用中主要有以下三種檢索要求：

a．迅速找到異常曲線，比如：開路、不穩(wěn)定、比較超差曲線；

b．迅速找到某個端口的曲線；

c．迅速找到某個曲線所屬的端口。

匯能測試儀對此作了精心設(shè)計(jì)，采取了以下措施：

a．將全部曲線分頁。如果是單端口測試，所有曲線安排成一頁；如果是多端口測試，與第一腳組成的端口的曲線為第一頁，與第二腳組成的端口曲線為第二頁等等。支持向上、向下翻頁；

b．設(shè)置了總提示和頁提示。如果所有頁的曲線中有一根異常曲線，總提示就會給出有錯的提示信息；如果錯誤在當(dāng)前頁，則會同時給出當(dāng)前頁有異常曲線的提示，這樣，用戶可首先根據(jù)總體示確定是否存在問題曲線，如果有，再利用上、下翻頁功能，很快找到有錯誤的頁；

c．頁內(nèi)曲線排列方式

在學(xué)習(xí)曲線時，有兩種曲線排列方式：

1)先異常、后正常排列方式；

由于學(xué)習(xí)時主要關(guān)心異常曲線，所以通常使用這種方式，將異常曲線排列在前面，便于處理；

2)管腳順序排列方式

在曲線比較時，支持三種曲線排列方式

3)按誤差減小的順序

自動將誤差較大的比較結(jié)果排在前面。由于比較時主要關(guān)心超差曲線，所以通常使用這種方式，將誤差大的曲線排列在前面，便于處理；

4)按誤差增加的順序

自動將誤差較小的比較結(jié)果排在前面

5)按管腳順序排列曲線

d．由曲線索引端口

先通過上下翻頁找到與所需管腳組成的曲線頁（單端口方式只有一個曲線頁）。若（管腳）曲線較多，超出了一屏的顯示范圍，可以用鼠標(biāo)拖動滑動條滾屏，把所需曲線滾到可顯示區(qū)域；

e．由端口索引曲線

對一個40腳的器件做完多端口測試，如何能迅速找到某個端口的曲線，比如由20腳和5腳組成的端口曲線呢？按端口索引曲線專門用于解決這類問題。打開端口索引窗口，在選擇欄里用鼠標(biāo)點(diǎn)一下20，第20頁立即成為當(dāng)前頁，再點(diǎn)一下5，無需再用鼠標(biāo)拖動滾動條，該端口曲線就會自動滾動到合適位置顯示出來，十分便捷。

2．三種曲線坐標(biāo)

多數(shù)情況下，在電壓-電流坐標(biāo)上觀察ASA曲線，但對有的測試結(jié)果，換一種坐標(biāo)可能更容易理解，更容易把問題的本質(zhì)暴露出來。這就好比幾何中有直角坐標(biāo)系、又有極坐標(biāo)系一樣。匯能測試儀支持三種坐標(biāo)：電壓-電流坐標(biāo)、時間-電壓坐標(biāo)和電壓-電阻坐標(biāo)。請參閱產(chǎn)品說明中給出的測試實(shí)例，會對此理解的更具體一些。

3．單曲線處理

當(dāng)索引到所需曲線后，用鼠標(biāo)雙擊曲線，測試儀將僅僅重測這條曲線，其它曲線不受影響。正像前面所提到的，還允許重新設(shè)置該曲線的測試參數(shù)后再測。

有的測試儀不支持單曲線重測，當(dāng)需要重測某條曲線時，必須把所有曲線全部重測一遍。使用效率低。還有的不能給不同的曲線設(shè)置不同的測試參數(shù)，這就不能完全滿足使用要求。

十、其它輔助措施

1．曲線顯示形式

匯能測試儀以點(diǎn)的方式——按實(shí)際測試數(shù)據(jù)顯示曲線；也支持按線的方式——將測試點(diǎn)用線連接起來顯示曲線。點(diǎn)的方式真實(shí)，線的方式醒目，用戶可以按自己的要求隨時切換；

2．單曲線/頁顯示

為了詳細(xì)觀察曲線，可以從頁顯示切換到單曲線顯示，即整個屏幕只顯示一條曲線。

3．顯示/隱藏坐標(biāo)參數(shù)

當(dāng)選擇顯示坐標(biāo)參數(shù)時，測試每條曲線的正弦波的幅值和短路電流將出現(xiàn)在顯示該曲線的坐標(biāo)軸上。

g．直接/間接比較測試

所謂的間接測試，是指先提取好的電路或器件的ASA曲線，存入計(jì)算機(jī)，然后再測試同樣但有故障的電路板或器件，把兩次測到的曲線同時顯示出來，供判斷故障。可以是測完好的立即測壞的；也可以是以后的任何時候再對懷疑有故障的電路板進(jìn)行比較。一般把第一步叫做學(xué)習(xí)或建庫。由于這種

方式下自動保留測試標(biāo)準(zhǔn)——對好板的測試結(jié)果，無需總有好板，所以一般推薦使用這種方法。

直接比較測試是指同時測試好壞兩個電路板或器件，同時顯示。有人叫做雙板對比。這種方式不保留測試結(jié)果。

5．動態(tài)/靜態(tài)測試

所謂動態(tài)測試是指反復(fù)測試一條曲線，反復(fù)顯示最新測試結(jié)果，測試儀一直在動作之中，直至人工停止為止，所以叫動態(tài)測試。有人稱之為自動巡檢。動態(tài)測試可以觀察到各種不穩(wěn)定曲線。

所謂靜態(tài)測試是指僅測試指定次數(shù)，顯示最后一次測試結(jié)果。用戶看到的曲線是靜止的，所以叫靜態(tài)測試。

6．求取平均曲線

該功能通常用于為大量的相同被測試對象（比如測試一批相同器件）建立更高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)曲線庫。用戶可以先測試多個器件，得到多個曲線文件，然后利用該功能把多個曲線文件平均成一個曲線文件，作為以后的測試比較標(biāo)準(zhǔn)。

ASA的技術(shù)原理并不復(fù)雜，然而，要把ASA測試實(shí)現(xiàn)成一個強(qiáng)大、高效的測試功能卻并不簡單。以上是作者多年從事此項(xiàng)工作的一些經(jīng)驗(yàn)、體會。不當(dāng)之處，敬請指正。