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1、汇能在小批量电子元器件来料检测中的应用收藏此信息 打印该信息 添加:用户发布 来源:未知概要生产一种电子产品,会涉及到多种类型的电子元器件,然而在国内元器件市场中,充斥着各种各样的翻新件、以次充好的水货,由于中小批量生产的采购量不大,购置多种专门检测设备不现实,导致产品质量难以保证。汇能测试仪能以很好的性价比,解决其中的很多问题。本文主要介绍这方面的内容。注意,元器件来料测试都是在离线的情况下进行的。一、对元器件测试的一些讨论元器件的测试可分三个层次。端口特征测试、功能测试、和性能测试。不同测试层次的测试成本、故障覆盖率不同,或者说,经过不同层次的测试,能可靠使用的把握不同。端口特征测试:端口
2、测试通过检查器件管脚的电特征,发现器件输入、输出电路上的故障。例如,用万用表测试器件的管脚电阻属于端口测试。功能测试:功能测试通过检测器件的输入输出关系,判断器件能否完成规定的电路过程。例如,7400、74LS00、74ACT00的输入输出关系相同,对于功能测试而言,它们是一样的,但它们完成同样功能的“水平”不同,功能测试不能发现其中差别。功能测试属于定性测试。性能测试:性能测试检测器件的电参数是否达标。对于参数测试而言,7400和74LS00是不同的除了输入输出关系相同外,驱动负载的能力、对前级电路的要求、功耗等等参数都不相同。性能测试能够发现其中差别。性能测试属于定量测试。从测试的角度来看
3、,所谓的“翻新件”、“水货”、“劣质件”,主要表现在器件的电路功能正常,但性能参数不达标。描述一个器件性能的参数有很多,严格的讲,只有所有参数都达标,才保证器件是好的,但对于器件应用厂家,测试全部参数是不可能的。测试哪些参数,通常需要在电路设计要求、测试成本、测试条件之间平衡。当器件在结构上由输入、输出和中间级电路组成的时候,上述分划是清楚的。当器件简单到不再能区分出输入、输出和中间级电路时,这种分划也变得不那么清楚。例如二极管、电阻的端口曲线就是它的功能曲线,如果测试仪的精度够高,主要直流参数也能从曲线上得到。从故障检出能力来看,性能测试的故障检测能力最强。不能通过端口和功能测试的器件,一定
4、不能通过参数测试;一般认为功能测试的检测能力强于端口测试,但是存在通过功能测试不能通过端口测试的情况。从测试仪器功能来看,能做性能测试的,都能够进行功能测试,反过来,由于性能测试需要额外的硬、软件,所以只能做功能测试的仪器,通常都不能进行性能测试。把上面的讨论结合到具体的元器件来料检测工作中,可以归纳出以下几点:a. 对一种元器件,不但要知道能不能测,还要了解具体的测试内容做了哪个层次的测试?测试了哪些参数?对测试过的器件心中有“数”;b. 有条件做性能参数的,尽量做性能参数测,并且测试尽量多的参数;如果没有条件,退一步做功能和端口测试;如果条件仍然不具备,仅作端口测试。c. 注意统计因器件问
5、题导致的产品故障器件通过了测试,然而上机不能正常工作为逐步提高元器件的检测能力提供依据。二、汇能测试仪和元器件测试1.汇能测试仪能做哪些测试1)性能和功能测试a逻辑和存储器件的主要直流参数测试b光耦器件的主要直流参数测试c运算放大器件的功能测试d小功率晶体管的输出特征曲线测试(直流参数测试)e三端器件功能测试(小功率可控硅、IGBT、三端稳压器等)f电解电容的容量、漏电参数测试g二极管特征曲线测试2)端口测试ASA特征曲线测试3)UDT用户自定义测试支持用户自己开发对数字、数模混合器件的功能测试。2使用汇能测试仪的策略如果用户除了汇能测试以外,还有其它的测试仪器,在搞清楚这些仪器所做的测试层次
6、后,可按照下面的原则,和汇能测试仪一起考虑。下面主要针对集成器件。对分离元件一般直接测试即可。1)优先选用性能测试;a. 如果待测器件属于可做性能测试的类别,并且库中有,使用性能测试即可;b. 如果属于可测类别但是库中没有,只要有它的详细资料,尽量扩入库中测试。2)同时使用功能和端口测试如果能够对待测器件器件进行功能测试,在做了功能测试之后,对通过测试的器件再做ASA测试。这一点对测试拆机件、翻新件很重要。3)端口测试ASA特征曲线测试几乎不受任何限制。当器件不属于可做性能和功能测试的类别、或者没有详细的技术资料、或者受制于测试手段等的时候,都可以做ASA特征曲线测试。4)自定义测试如果有详细
7、资料,但不属于性能和功能测试类别,又对仅仅做端口测试的效果不满意,可以考虑用UDT用户自定义测试功能,开发对它的功能测试。下面说明各种测试的用法。三、汇能测试仪能做哪些性能和功能测试1数字逻辑器件性能测试主要包括74/54系列、4000/4500系列、26、82系列、俄罗斯、西门子的数字逻辑器件等共计一万多种。对同类但库中没有的型号,可扩入库中测试。1)测试哪些的直流参数Voh:输出高电平:将输出驱动到高后,从该输出拉出指定大小的电流时,输出电压应不低于此电压值。举例: 说明:当拉出2.6毫安电流时(流出器件的电流定义为负),输出高电平不小于2.4伏为合格,实测为3.4伏。测试通过。Vol:输
8、出低电平:将输出驱动到低后,向该输出灌入指定大小的电流时,输出电压应不高于此电压值。举例: 说明:当灌入24毫安电流时,输出低电平不大于0.5伏。实测为0.5伏。测试通过。Iih:输入高漏流:在指定输入加指定电压(其它输入加逻辑低),漏入该输入的电流应不大于此电流值。举例: 说明:当在输入加2.7伏的电压时,漏入电流应不大于20微安。实测小于1微安。以下不再举例说明。Iil:输入低漏流:在指定输入加指定电压(其它输入加高),漏出该输入的电流应不大于此电流值;Iozh:三态器件输出高阻态高漏流:将三态器件输出驱动到高阻态,在该输出加指定电压,漏入该输出的电流应不大于此电流值;Iozl:三态器件输
9、出高阻态低漏流:对三态器件,将该输出驱动到高阻态,在该输出加指定逻辑低电压,漏出该输出的电流应不大于此电流值;Ioh:集电极开路输出高漏流:将集电极输出器件驱动输出高,在该输出加指定电压,漏入该输出的电流应不大于此电流值。2)如何设置被测试参数器件手册中具体给出各型号器件的参数取值。电路设计中选择器件型号的时候,也是按照这个标准考虑的。但在实际使用中,我们经常发现使用大厂器件产品更可靠。其原因可能是,手册标准是必须达到的最低标准。大厂器件的设计余量留得更大。例如,手册规定,在灌入10毫安电流时输出低电平Vol不大于0.4伏,大厂器件可能达到2030毫安,小厂器件或水货,或许仅略大于10毫安。汇
10、能测试仪没有在库中输入手册规定的参数值,要求用户在第一次测试前指定。系统会保存下来直至用户再次修改。这意味着用户可以在自己设定的参数余量范围内挑选器件。下面以74LS373的输出管脚为例说明如何设置:这里的设置表示,器件输出高电平Voh时,拉出3毫安电流(流出器件的电流定义为负),电平值应不低于2.4伏;输出低电平Vol时,灌入3毫安电流,电平值不应高于0.8伏。这里的“拉出、灌入电流”、“最低高、最高低电平”均可由用户设置。设置好的参数存放在计算机中,下次再测试74LS373时,自动使用用户的设置值,直至再次修改。3)测试过程将被测器件放入测试座中,在测试界面上输入器件型号,用鼠标或回车键启
11、动测试。测试仪首先进行功能测试,在功能测试成功的基础上,再进行参数测试,分别报告测试结果。下面是对一个器件参数测试的部分结果显示:如果参数测试超标,出错管脚显示为红色。4)如何测试库中没有的器件a如果属于组合或同步时序逻辑器件,逻辑电平在可测试范围内(见下节),通过扩库功能,添加到器件库里后,便可进行同样测试。可以自行扩库或委托我公司;b没有技术资料或不属于汇能的可测试类别,不能进行功能、参数测试。可采用ASA测试。见第4节。5)测试仪的测试通道电平和可测试范围对数字器件按照工作电平分类,有3.3V系列、5V系列、12V系列等等。还有的用于电平转换的器件,输入、输出分属不同的系列。测试5V系列
12、的器件,要求测试仪能够输出、读入5V的脉冲信号;测试3.3V系列的器件,要求测试仪能够输出、读入3.3V的脉冲信号等等,否则不能测试。比如,汇能HN1600DX/B型测试仪,只能处理5V脉冲,就只能测试5V系列器件;汇能HN2600系列测试仪,能够处理12V以内的各种脉冲信号,所以又叫做“全电平”测试仪。对于电平不能支持的器件,可采用ASA测试。请参见第4节。2存储器目前支持对读写存储器SRAM、DRAM;只读存储器PROM、EPROM、EEPROM的测试。存储器库中包括约3000种型号。对于未包括在器件库中的,需要先添加到器件库中,然后进行测试。在参数测试中,测试的参数类型、设置方法、测试结
13、果的显示均与逻辑器件的参数测试相同。请参见.1。但有一个例外:当只读存储器中的内容不能保证每个输出脚都有“高”和“低”输出状态时,与缺少状态相关的参数不能测试。由此可知,当只读存储器为空的时候不能进行参数测试;对存储器的测试方式有:1)只读存储器:PROM、EPROM:a. 空检测;b. 读出内容并存放在计算机中;c. 读出内容并且和事先存放在计算机中的内容相比较;d. 将存放在计算机中的内容转换成可供编程器使用的二进制文件。2)读写存储器:SRAM、DRAMa. 写入-读出检测;b. 读出内容并存放在计算机中;(此功能针对电池支持的存储器)c. 将存放在计算机中的内容写入存储器;(此功能针对
14、电池支持的存储器)3光耦目前器件库中主要包括有4N、CNY、IL、PC、PS、FSH、TLP系列约500种光耦器件。对于未包括在测试器件库中的,根据具体情况不同,有不同的测试办法。1)能够测试的直流参数UF:二极管最大正向电压给二极管注入指定大小的电流时,二极管上的最大电压;UCES:三极管最大饱和电压向二极管注入、三极管流入指定大小的电流时,三极管c-e之间的最大电压;Iceo: 三极管最大漏电流输入电流为0,在指定电压下,漏入三极管的电流。CTR:电流传输比向二极管注入、三极管流入指定大小的电流时,输出、输入电流之比:CTR=输出电流/输入电流X 100%2)设置测试参数汇能的光藕器件库中
15、,输入了手册规定的参数值。与2.1.2中所述同样的原因,为了用户可以在自己设定的设计余量范围挑选器件,也允许用户设置自选的测试参数。参见下图所示的设置参数窗口:说明如下:UF:给二极管注入20毫安电流,二极管上的最大电压不大于1.4伏;UCES:在二极管20毫安,三极管1毫安电流时,三极管的最大饱和电压不大于0.2伏;Iceo:二极管不加信号,三极管集电极加20伏电压,漏入三极管的电流不大于0.0001毫安;CTR:给二极管注入5毫安电流,在三极管集-射电压为5伏时,CTR不小于50。3)测试过程将被测器件放入测试座中,在测试界面上输入器件型号,用鼠标或回车键启动测试。测试仪按顺序检查各个参数。当一个参数超限时,不再进行下面的测试。与逻辑器件的参数测试不同,测试光耦时只判断被测参数是否超限,而不报告具体测出的参数值。下图所示是对PC817的测试结果:左下窗口给出测试结论。窗口中会把超限的参数显示出来,不超限的参数不显示。目前的汇能测试仪能够识别的最小电流为3微安,特别提示出来。右边窗口的上面是PC817的转换曲线,下面列出参数测试条件和取值范围,请仔细观察,不再详述。4)如何测试库中没有的器件a. 有详细技术资料并且符合可测试类别a1.