北京天惠IC集成电路检测仪 在线检测IC好坏/型号 IC在线检测仪——深圳金汇能
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IC在线测试仪——可帮助维修师傅快速检测IC的好坏、IC型号、IC集成电路,也可以帮助IC采购方、工厂生产商的在线测试IC好坏、IC性能等等,需要的话来电咨询吧。
下面我来介绍下IC测试仪的神奇功能
汇能IC在线测试仪功能
ASA曲线分析测试
分立元器件测试
逻辑器件功能测试
逻辑器件性能测试
电路板图像建库测试
晶体管特性曲线测试
电路板网络测试
UDT自定义测试
AFT电路故障追踪
10. 运算放大器测试
11. 光电耦合器测试
12. 存储器测试
汇能IC在线测试仪的神奇功能
一、《汇能》测试系统构成
完整的汇能故障检测系统由两部分组成。
1. 随测试仪提供(包括在报价中):
主机HN2600MX/C及附件箱 附件箱中的附件
a.汇能测试仪主机;
b.随机附件(箱):多种测试夹、探棒、探针、学习(演示)板、离线测试板、排电缆等;
c.专用测试软件(光盘。安装在微机上运行),说明书、学习资料。
2.自配部分(不包括在报价中)
微机:笔记本、台式机均可。测试仪通过USB口和微机相连构成完整测试系统。
其它:维修通常还需有诸如万用表、示波器、编程器、拆焊工具、工作台等。可根据情况选配。
二、《汇能》测试仪的主要用途
1.电子电路板的故障检测
无论生产什么产品,只要有一定的规模,肯定就拥有价值很大的自动化生产、加工、检测设备,其的电子控制部分,通常由许多电子电路板组成。
这些电子电路板通常都十分昂贵。一旦发生故障,无论购买新板,还是送出去修理,都耗资不菲。某些情况下,可能还要等很长时间才能买到或修好,耽误生产。
何不尝试自行修理呢?
借助汇能测试仪,即使在没有详细图纸,不懂工作原理的情况下,修好大部分故障板,并不是十分困难的事情,一般的电子维修工程师即可胜任,直接成本多数仅是几元、几十元,时间通常是几个小时或一、两天。
根据我们近二十年的从业经验,和对大量用户的了解,概括如下:
维修成功率:通常不低于70%。过低往往是受到非技术因素的影响;
人员知识基础:相当于大专的电子电路基础知识,或者说电子类专业的大、中专生比较合适。综合多方原因,更高学历最终效果未必更好。
人员经验:最好是有一定维修经验。上手快。
也可以这样总结:
同一个维修人员,使用汇能测试仪后,维修范围、成功率和效率会较前大大提高。
汇能测试仪并不能取代其它测试仪器,比如常用的万用表、示波器,它提供了新的、更加有效的测试手段。
2.电子元器件的来料筛选
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,各种各样的翻新件、以次充好的水货令人防不胜防。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。
汇能测试仪采用了多种测试方法,能对各种各样的电子元器件进行不同程度的测试。以很好的性价比,解决许多中小规模元器件采购中的检测问题。
3.小规模电子电路板的生产检验
许多电子产品基于电子电路板。在小批量、多品种的产品生产中,电路板的故障检测历来令人头痛。使用大型、专用测试设备成本太高,采用小型、通用仪器测试难度太大。汇能测试仪或许能为解决这种问题提供一个低成本的、通用的、能够覆盖大部分故障的解决方案。
如需进一步了解,请索阅《汇能电路在线维修测试仪的应用》
三、汇能测试仪主要指标
1.数字部分:
a. 驱动电平:
HN2600系列:符合全逻辑电平(±12V内)数字器件测试要求;
HN1600系列:符合5V逻辑电平(TTL、5VCMOS)数字器件测试要求;
b. 最大驱动电流:
HN1600系列:>200mA;
HN2600系列:>300mA;
c. 阈值电平:双阈值,±12V内用户可选,步距0.1V;
d. 测试速率: DX及以下:1/5/20/45Ktv/秒;
MX:1/5/20/45/100/160/260/610Ktv/秒(千条测试向量/每秒);
2.模拟部分:
a. 波形:正弦/三角/锯齿;
b. 频率:DX及以下:(1/5/48/390/720/1K)Hz;
MX:1/5/48/390/720/1K/1.5K/2.6KHz;
c. 幅度:±0.3V~±28V。步距:幅值/128;
d. 输出阻抗:0.1K/1K/10K/100K;
e. 最大输出电流:150mA;
f. 网络测试连接识别阈值:25Ω±5Ω;
注:本产品通过军方例行试验,是列装产品。
四、主要测试功能及特点
1.ASA(Analog Signature Analysis)测试
测试原理:从好的电路板(或独立的器件)上,提取并记录电路节点(或器件管脚)的ASA曲线,再提取被测电路板(或器件)的曲线,把相应的曲线显示在一起,由使用者根据曲线差异判断故障。
离线使用(测试脱离电路板的器件)时,ASA测试主要用于检测未知(查不到型号、加密、脚数多或功能过于复杂)器件的好坏;
在线使用(检测电路板故障)时,ASA测试可将故障定位到电路节点上。
参见下图ASA的索引界面:
参见下图ASA学习曲线界面:
主要特点:
a. 支持图像、文本索引界面
b. 保存测试现场
c. 自动选择高灵敏度曲线
d. 自动识别异常曲线
e. 按器件、管脚曲线设置测试参数
f. 按器件、管脚曲线设置比较允差
g. 按器件、管脚曲线建立测试导航信息。参见下图为某电路板上代号为U的器件的第六脚建立的导航信息:
h. 自动生成用于测试统计的Excel报表
i. 测试指定管脚曲线
j. 曲线转换为文本文件
k. 计算平均曲线
2. 元器件功能、性能测试
功能测试:功能测试检查器件能否完成规定的电路过程。例如,对于功能测试而言,7400、74LS00、74ACT00是一样的。功能测试往往能够在线进行——直接测试电路板上的器件的功能好坏,多用于电路板故障检测;也能离线进行——测试脱离电路板的器件的功能好坏。
性能测试:性能测试检测器件完成规定电路过程的质量。性能测试比功能测试更严格。对于性能测试而言,7400、74LS00和74ACT00是不同的——负载能力、电平高低、功耗等等都不相同。性能测试就是要测试出这些差别。性能测试通过对器件参数的测试实现。也叫参数测试。
性能测试只能离线进行。从测试的角度来看,所谓的“翻新件”、“水货”、“劣质件”,主要表现为器件功能正常,但性能不达标。这也是有些器件通过了功能测试,上机不能用的主要原因。所以性能测试用于生产中的器件来料筛选,维修中器件上板前检测,其效果比功能测试好很多。
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,限于测试成本,测试全部参数是不可能的,一般根据故障覆盖要求,选择测试一部分参数。
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。
1)数字逻辑器件性能和功能测试
测试原理:
在输入施加测试码,把器件的实际逻辑输出和理论输出进行比较,一致说明器件功能完好,不一致说明有功能性故障。在线测试时,还要使用“后驱动”和“自适应”技术屏蔽外电路对测试的干扰;性能测试是在功能测试成功的基础上,检测主要直流参数是否符合要求。
器件的测试代码和理论输出按型号存放在微机中,叫做测试器件库,供测试时调用。汇能的器件库中共有器件一万多个(74、4000/45、26、82系列,俄罗斯、西门子等等),并支持部分封装的逻辑器件,支持用户自行扩充。
a)在线功能测试:
下面是输入7474后的器件索引界面:
下面是对7474的测试结果界面:
主要特点:
a.非法电平检查
当被测器件管脚上有超过电压区间20%的电平值时,为安全起见,提示后终止测试;
b.总线竞争识别提示
三态器件允许将多个器件输出并接在一起,构成总线结构。总线竞争会导致好器件测试失败。如果缺乏此项功能,当测试失败时,无法区别是器件故障,还是由于存在“总线竞争”导致的误测。
本功能可在测试前自动侦测三态器件是否处于总线竞争状态,给出警告提示。
c.八个总线竞争屏蔽信号(BDS信号)
发现有总线竞争后,要用BDS信号屏蔽竞争总线的器件,才能正确测试。每个信号可分别定义“高”或“低”有效,以满足测试不同器件要求。
e.提取并显示器件管脚的模拟在线特征
(1) 器件各管脚对地的正反向电阻;
(2) 器件各管脚的测前电平值;
(3) 器件的自联接。
f.提取并显示器件管脚的数字在线特征
(1) 浮动态:多数情况为输入脚悬空
(2) 翻转态:该管脚上有其它数字信号;
(3) 信号态:该管脚以及与之相连的其它管脚中至少有一个为输出;
(4) 锁定态:管脚状态被外电路锁定(恒高、不可高、恒低、不可低);
(5) 电源态:管脚接电源;
(6) 地 态:管脚接地。
b)离线性能测试:
对74LS373的参数设置界面:
设置输出 设置输入
测试结果部分显示:
可测试参数:
a.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;
b.Vol:输出低电平。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;
c.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;
d.Iil:输入低漏流。在指定输入加指定电压(其它输入加逻辑高),漏出该输入的电流应不大于此电流值;
e.Iozh: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;
f.Iozl:输出高阻态低漏流
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;
g.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)存储器性能和功能测试
测试原理:
只读存储器是将好器件中的内容读出来,存放在微机中,在和被测器件中的内容比较,一致说明器件功能完好,不一致说明有功能性故障;读写存储器是按照一定的算法,向器件中写入数据,然后再读出来进行比较,根据比较结果确定是否有功能性故障;性能测试是在功能测试成功的基础上,检测主要直流参数是否符合要求。
存储器件库中共有器件约4千余种(SRAM、DRAM、PROM、EPROM、EEPROM),支持用户自行扩充。
目前尚不能测试串型存储器件和FLASH器件。
主要特点:
支持对电池支撑的存储器件的读写。
其它:
存储器测试与逻辑器件测试十分类似。检测的参数也相同。请参见上一节“数字逻辑器件性能和功能测试”。
3)光电耦合器件性能和功能测试
测试原理:
在输入施加一个电流脉冲,检查输出随输入的变化,得到并显示转换曲线。性能测试是在得到转换曲线的前提下,检查几个主要直流参数是否符合要求。
功能测试:
功能测试可以在线进行,测试并显示转换曲线后,从曲线上判断器件功能好坏;也允许把好板上的器件的转换曲线学习、存储下来,再与故障板上测到的相应器件的转换曲线相比较,根据两者差异大小判断是否有功能性故障。由此可排除某些外电路对测试的影响。
性能测试:
只能离线进行。性能测试是在功能测试成功后,对几个直流参数进行测试,给出明确测试结论。
光耦器件库中共有器件500多个常用纯光耦器件,支持用户自行扩充。
目前在测试含有逻辑控制电路的光耦时,还需要人工施加控制电平。
下面是对PC817的测试结果:
可测试的参数:
a.CTR: 输入-输出电流传输比;
b.Uf: 二极管最大允许输入电压;
c.Uces:三极管最小输出饱和电压;
d.Ice0:三极管输出漏电流。
以上参数均在光耦器件手册中规定的条件下,按照手册中给出的标准进行测试。
4)运算放大器功能测试
测试原理:
运放正常工作最重要的特征是:两输入脚之间呈“虚通”状态。将任何形式的运放电路等效成一个电压跟随器,在正输入端施加一个模拟信号(正弦波),如果能在负输入端得到一个完全相同的信号,说明“虚通”特征存在,可认为被测运放没有功能性故障;如果两波形有差别,说明“虚通”特征已被破坏,认为有故障。该方法获国家发明专利。
这种方法只适用于电压型运放,不适用于其它类型(如电流型、跨导型等)的运放;对于正输入端没有平衡电阻,简单接地的电路结构、两输入端短路的故障,在预处理程序处理。
在线测试:
显示两输入脚上的波形,并给出波形差异的百分比,由此判断有无故障。
离线测试:
除了直接使用在线方式外,也允许把好板上的器件曲线学习、存储下来,再与故障板上测到的相应器件的曲线相比较,给出差异的百分比。根据两者差异大小判断是否有功能性故障。由此可排除某些外电路对测试的影响。
运放器件库中共有器件2000多个。支持用户自行扩充。
下面是对LM324的测试结果界面。图中采用了坐标错位显示:
5)分立元件测试
a)电容测试
能够定量测试电容的容量、串联等效电阻ESR和并联等效电阻EPR。
下面是对一个标称值为2.2微法电容的ESR和容量C的测试结果:
主要特点:
a.支持较大电容(如10微法以上)的ESR的在线测试。提高维修电路板的效率;
b.允许指定测试EPR的电压;
c.大容量(一万微法以上)电容的测试
d.根据电容曲线调整测试参数得到更好测试结果
b)电感测试
测试电感的感抗和等效串联电阻ESR。可测试大于1毫亨的电感。下面是对一个10毫亨电感的测试结果。
c)电阻测试
能够定量测试电阻的阻值。下面是一个对1K电阻的在线测试结果:
主要特点:
a.根据电阻曲线判断在线测试结果的准确性;
b.测试电压在0.3V到15V内可用户指定;
c.测试低至50毫欧的电阻。可用于定位电路板上的短路点。
d)二极管测试
测出指定电压范围内的二极管曲线,由此检查二极管的反向漏流、转折电压、正向导通电阻是否正常。下面的二极管曲线中,导通拐点在0.65V,反向击穿电压在9V左右。
e)三端器件测试
闸流管(可控硅)、晶体管(双极型、MOS型)、三端稳压器、继电器等都是三端元件。本功能测试三端元件在触发信号作用下转换工作(截止、导通)状态。下面是对一个闸流管的测试结果:
电压-电流曲线
| 时间-电压曲线
|
主要特点:
a.八种触发方式如下所示;
b.触发脉冲的幅度、宽度可调,由此可准确测出被测元件所需要的触发条件;
c.可测试电压范围内的工作曲线,由此可判断在指定电压范围内,被测元件的截止漏流、导通电阻以及导通电压是否符合要求;
3. UDT(混合电路/器件自定义)测试
如果希望测试某些器件,而这些器件不属于可测试类型,比如模数-数模转换器;有的勉强归于可测试类型,但测试不能很好反映器件的工作过程,比如模拟比较器、模拟开关等,可在UDT中定义测试。
一个电路板可看成一个器件,但这个器件多数情况无法归入某个可测试类型,可用UDT定义对整个电路板,或者板上的局部电路的测试。
对上述两种情况,往往是测试者知道应该加什么测试信号进行测试,但苦于没有方便的手段来产生测试信号。UDT就是专为解决这些问题的。
测试原理:
在UDT的支持下,汇能测试仪提供40个测试通道。可以全部指定为数字的;或者其中一个、最多两个指定为模拟的(1600DX以上型号),其它指定为数字的。
在UDT的支持下,可在微机屏幕上“画”出输出信号的具体波形,指定给设置为输出的通道;在测试时,测试仪就会把这个波形的信号从该通道输出;从指定为输入的通道把被测试对象的响应信号读回来,并显示在屏幕上。通过比较正确响应和故障电路板的响应信号判断故障。正确响应又叫做标准响应,通常是从好电路板上学习得到的。
打个比方,在UDT环境中,测试仪就象一台数控加工中心,编不同的程序(定义不同测试信号),就能加工出不同的零件(测试不同的对象)。
实际使用中通常由有经验的、了解被测试对象工作原理的工程师定义测试信号、故障导航信息(测试注意事项、通道连接及测试异常时的故障分析等),以器件或电路板为文件单位,存放在微机中,供普通技术人员用来检测故障。
测试文件:
为了简化测试信号设计,提高故障定位精度,可以分多次完成对一个器件/电路的测试——每次只检查它的部分功能。比如,对一个数字计数器件,一次测试它的置数功能,另一次测试它的计数功能;对一个模数转换器,一次测试它的电压工作模式,另一次测试它的电流工作模式等等。一次测试所需要的信息组合,叫做一个子测试。
子测试由名字、对器件或电路的激励信号、标准(正确)响应信号、故障导航信息组成。
一个电路或器件的所有子测试存放在一个文件中,称为该电路或器件的UDT测试文件。
子测试执行方式:
a.执行指定子测试;
从头至尾执行指定子测试,执行完毕后关断所有测试通道,显示此次执行的实际输出、输入信号以及库中的标准输出、输入信号,供使用者分析是否存在故障;
b.执行指定子测试到指定节拍
从头开始执行指定子测试,停止在指定节拍。注意,此时并不关闭测试通道,所有激励信号依然保持。通过这个功能,可以把电路或器件驱动到所需状态,此时可用其它测试仪器进行观察;
c.循环执行指定子测试
反复执行指定子测试直至被中断;
d.执行全部子测试
执行当前测试文件中的全部子测试,并给出哪些子测试执行正常,那些异常的提示;
e.器件输出波形替换
用当前测试到的器件输出波形,替换已经存在的器件输出,作为下次测试的比较标准。
例:用UDT测试数模转换器7524
参见下面的测试结果:
(1) 状态I表示测试仪输出施加到器件输入的信号;
(2) 对数字信号(信号3到12),测试仪在按要求输出时(每个信号第一行所表示),还将实际输出读回(第三行)。如果两者不一致,说明该信号没有正确施加。
(3) 模拟信号(信号2)显示两条。第一条是标准,第二条是实测。如果标准和实测比较超差,提示“测试失败”。可结合失败波形和相关导航信息,进一步分析判断,或确定器件有故障。
4.AFT(模拟电路/器件自定义)测试
AFT和UDT面向解决同样的问题。但当只使用模拟信号时,使用UDT不够方便。可使用AFT。下面是AFT的测试主界面:
下面是对几种典型模拟电路的测试结果:
对一个微分电路的测试: 下面为输入激励波形 上面为电路的输出波形 | |
对一个积分电路的测试: 方波为输入激励波形 锯齿波为电路的输出波形 |
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对一个2:1反相放大器的测试: 上面为电路的输出波形 下面为输入激励波形
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对一个1:1.5同相放大器的测试: 较大幅度为电路的输出波形 较小幅度为输入激励波形
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5.电路板图像建库测试
在电路板的图像上(数码照片)定义ASA和逻辑器件功能测试。鼠标双击图像上的器件可直接调用定义好的测试。提供友好的人机界面。
对数字逻辑器件,一次测试可自动完成功能测试和ASA曲线测试;对其它器件,完成ASA曲线测试;
参见下面电路板图像建库测试主界面。
在已定义器件矩形框内,使用不同的颜色标识器件的不同状态。比如绿色表示通过测试;红色表示测试失败;蓝色表示未定义测试等等。
在已定义的矩形框内双击,就能调用已定义的测试,然后依据测试结果,在矩形内填上相应颜色。
6.电路板的器件温度测试
测试方法:
温度学习:
首先将电路板的图像(数码照片)输入微机,再给一块好的电路板加工作电压至热平衡。然后通过与汇能测试仪配合工作的红外测温仪,一个一个器件的测出其温度,显示在电路板图像的相应器件上,最后作为温度学习文件存入微机。可参见上图。
温度比较:
将被测电路板加工作电压至热平衡,调出该板的学习文件,屏幕上显示出该电路图像,并且在每个器件上标有学习温度;鼠标双击某器件的矩形内,然后用与汇能测试仪配合工作的红外测温仪,测出该器件此时的温度,显示在学习温度下面,使用者可根据温度差异大小来判断故障。
7.晶体管离线输出特性曲线测试
相当于一个小功率晶体管图示仪。可测出双极型晶体管的输出特征曲线、MOS型晶体管的跨导特征曲线。
主要特点:
支持双管同时测试,方便晶体管配对。
8.电路板网络测试
电路板网络指电路板上元器件之间的连接关系。本功能用于解决和电路板网络相关的问题。本功能在完善之中。
9.其它主要辅助测试功能
a. 后台测试工作记录
b. 元器件PDF资料管理
c. 用户身份管理
d. 用户数据转入、转出
五、命名方式及选型要点
1.型号命名规则:
HN S 6 00 Y / Z
S=2:全逻辑电平数字通道
S=1:5V逻辑电平数字通道
Y=MX或DX:表示测试频率差异
Z=B:80个双属性模拟通道
Z=C:160个双属性模拟通道
Y/Z= /4840:40个单属性模拟通道
Y/Z= /4880:80个单属性模拟通道