ASA（VI曲線）測(cè)試技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)-下

一、 提高基本ASA測(cè)試的故障檢出率
1．單端口vs多端口測(cè)試
　　所謂的單端口測(cè)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(gè)個(gè)的端口，ASA測(cè)試信號(hào)總是加在這些端口上進(jìn)行測(cè)試。比如，在單端口的方式下，對(duì)一個(gè)有N個(gè)腳的器件，總共處理N條曲線。
但在使用中人們發(fā)現(xiàn)，有時(shí)候器件的兩個(gè)管腳分別對(duì)地的曲線沒有大的變化，但兩個(gè)管腳之間的曲線變化很大，這種情況仍然屬于器件故障，為了解決此類問題，發(fā)展了多端口測(cè)試方式。
　　所謂的多端口測(cè)試，是指對(duì)一個(gè)器件的任何兩個(gè)管腳組成的端口，都要進(jìn)行ASA測(cè)試。這樣對(duì)一個(gè)有N個(gè)管腳的器件，最多處理NxN條曲線。
　　在匯能測(cè)試儀上，對(duì)多端口還分了三種情況考慮：
a．多端口對(duì)稱：
　　當(dāng)處理了2腳對(duì)3腳組成的端口后，如果還要處理3腳對(duì)2腳組成的端口，就叫做對(duì)稱方式，否則稱為非對(duì)稱方式。這類似于用萬用表，要不要調(diào)轉(zhuǎn)表棒再測(cè)一次。
　　由于ASA使用正、負(fù)對(duì)稱的交流測(cè)試信號(hào)，多數(shù)情況下，對(duì)同一端口調(diào)轉(zhuǎn)信號(hào)后測(cè)到的曲線和原曲線是對(duì)稱的，也就是說不能提供更多的故障信息。采用對(duì)稱方式更多是為了方便分析故障。不過也存在不對(duì)稱情況。
b．非對(duì)稱含參考腳：
c．非對(duì)稱不含參考腳：
　　所謂含參考腳指要測(cè)試1腳對(duì)1腳、2腳對(duì)2腳、......N腳對(duì)N腳組成的端口。這種端口測(cè)到的一定是條短路曲線，否則，可能存在其它問題，以該腳為基準(zhǔn)測(cè)到的曲線不可信。就是說，含參考腳有利于提高測(cè)試可靠性。
2．自動(dòng)、手動(dòng)曲線靈敏度選擇
　　ASA測(cè)試是依據(jù)兩條曲線的形狀差異來檢測(cè)故障的，但是，測(cè)試數(shù)據(jù)的差異與把數(shù)據(jù)以曲線顯示出來后，曲線之間的差異并不是一回事。用機(jī)械式萬用表打個(gè)比方。指針越接近中央位置，同樣大小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(duì)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(shì)越接近45度，對(duì)故障的靈敏程度越高；如果測(cè)試曲線是一個(gè)封閉圖形，如電容，曲線包圍的面積越大，對(duì)故障的靈敏度越高。
影響曲線走勢(shì)主要是測(cè)試信號(hào)的輸出電阻。當(dāng)選擇的電阻值越接近被測(cè)結(jié)點(diǎn)的等效電阻值時(shí)，得到的曲線靈敏度越高。
　　匯能測(cè)試儀允許對(duì)任意一條曲線人工修改測(cè)試參數(shù)后重測(cè)。該特點(diǎn)可用于手工調(diào)整曲線靈敏度。但這種辦法不僅麻煩——當(dāng)曲線很多時(shí)很難逐一觀察、調(diào)整，而且很多情況下，也很難直觀判斷什么樣的曲線靈敏度更高一些。匯能測(cè)試儀具有自動(dòng)計(jì)算曲線的靈敏度，自動(dòng)選擇靈敏度較高的曲線的功能。這稱為ASA曲線靈敏度自動(dòng)調(diào)整。
3． 按端口設(shè)置測(cè)試參數(shù)
　　并非同一個(gè)器件的所有管腳都適用于同樣的測(cè)試參數(shù)。舉個(gè)典型的例子：集電極開路器件的輸出往往耐壓較高，用于驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管、繼電器等，而輸入都是標(biāo)準(zhǔn)電平，所以對(duì)于輸出、輸入的測(cè)試信號(hào)的幅度應(yīng)該不同，才能達(dá)到全面檢測(cè)的目的。
匯能測(cè)試儀有普通設(shè)置和特殊設(shè)置兩個(gè)設(shè)置窗口。普通設(shè)置對(duì)所有的端口有效，而在特殊設(shè)置中可對(duì)少數(shù)特殊端口進(jìn)行重設(shè)。特殊設(shè)置的優(yōu)先級(jí)別高于普通設(shè)置。
　　在完成測(cè)試后，如果對(duì)測(cè)試結(jié)果不滿意，還可以用鼠標(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(cè)該曲線。
七、 提高測(cè)試可靠性
　　測(cè)試可靠性指測(cè)試儀能夠識(shí)別出可能導(dǎo)致誤判的ASA曲線。
1．接觸問題
　　在大多數(shù)情況下，端口之間不是開路的狀態(tài)，但又不能完全排除這種情況。測(cè)到開路曲線的十分可能的原因是，器件管腳氧化、防銹涂層未打磨干凈、測(cè)試探頭磨損等原因?qū)е碌慕佑|不良，所以在實(shí)際使用中，一旦發(fā)現(xiàn)開路曲線，都要進(jìn)行確認(rèn)——檢查、處理，然后重測(cè)，以免得到虛假曲線。但當(dāng)一次測(cè)試要處理成百上千條曲線時(shí)，依靠人工來找出開路曲線很不現(xiàn)實(shí)，因此，匯能測(cè)試儀設(shè)有判開路曲線的功能，在所有測(cè)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)定性問題判穩(wěn)定（過渡過程、mos器件、自激）
　　由于被測(cè)電路本身的原因，導(dǎo)致在同樣的測(cè)試條件下，每次測(cè)到的曲線都不相同稱之為曲線不穩(wěn)定。由于ASA測(cè)試依靠曲線的重合度來發(fā)現(xiàn)故障，顯然，不穩(wěn)定曲線很容易導(dǎo)致誤判，這要求測(cè)試儀能夠識(shí)別并提示不穩(wěn)定曲線。
經(jīng)過長期實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)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
　　產(chǎn)生自激的原因很好理解。電路結(jié)點(diǎn)的電特征千差萬別，ASA測(cè)試將一個(gè)正弦波注入電路結(jié)點(diǎn)，某個(gè)結(jié)點(diǎn)的電特征正好在這個(gè)頻率下引起自激是完全可能的。其實(shí)這也是ASA測(cè)試使用正弦波作為測(cè)試信號(hào)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(cè)試信號(hào)頻率即可消除自激。
b．過渡過程導(dǎo)致的不穩(wěn)定
　　當(dāng)結(jié)點(diǎn)的沖、放電常數(shù)相差較大時(shí)所導(dǎo)致。這種曲線的現(xiàn)象是當(dāng)反復(fù)測(cè)試時(shí)，曲線逐步向一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)靠近，有一個(gè)最終的穩(wěn)定狀態(tài)。
c．測(cè)試MOS器件時(shí)的不穩(wěn)定
　　前兩種不穩(wěn)定主要發(fā)生在電路板測(cè)試時(shí)，而這種不穩(wěn)定主要發(fā)生在測(cè)試單獨(dú)的MOS器件時(shí)。導(dǎo)致這種不穩(wěn)定的原因是器件中的MOS晶體管隨測(cè)試信號(hào)的不同開關(guān)過程。
　　這種不穩(wěn)定的曲線的現(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(cè)試時(shí)只要把器件的電源腳和地腳都接地就可消除。當(dāng)然，在多端口測(cè)試方式下更難處理一些。
　　盡管對(duì)于每種不穩(wěn)定現(xiàn)象都有解釋和解決的辦法，在使用中最重要的問題是要能夠發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定曲線，提示用戶去處理。匯能測(cè)試儀已經(jīng)解決了這個(gè)問題。只要在所有測(cè)試到的曲線中有一條是不穩(wěn)定曲線，就會(huì)給出提示，用戶可以根據(jù)提示很容易找到它的所在。
八、 改善人-機(jī)界面和使用效率
1．測(cè)試結(jié)果索引方式
當(dāng)一次處理成百上千條曲線的時(shí)候，能否實(shí)現(xiàn)快速檢索就會(huì)嚴(yán)重影響使用效率。使用中主要有以下三種檢索要求：
a．迅速找到有問題的曲線，比如：開路、不穩(wěn)定、超差曲線；
b．迅速找到某個(gè)端口的曲線；
c．迅速找到某個(gè)曲線所屬的端口。
匯能測(cè)試儀對(duì)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(cè)試，所有曲線安排成一頁；如果是多端口測(cè)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。支持用戶向上、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(huì)給出有錯(cuò)的提示信息；如果錯(cuò)誤在當(dāng)前頁，則會(huì)同時(shí)給出當(dāng)前頁有異常曲線的提示，這樣，用戶利用上、下翻頁功能，能夠很快找到有錯(cuò)誤的頁；
c．在每一頁當(dāng)中，在學(xué)習(xí)曲線時(shí)，會(huì)自動(dòng)將異常曲線排列在前面，當(dāng)然，也可以選擇按管腳順序排列曲線；在進(jìn)行曲線比較時(shí)，則會(huì)自動(dòng)將誤差較大的比較結(jié)果排在前面，也就是支持按誤差遞減的排列順序，當(dāng)然也可以選擇按誤差遞增的順序、管腳順序排列曲線；
d．當(dāng)頁數(shù)很多、每頁中的曲線很多，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過顯示器一屏的顯示范圍時(shí)，想要快速找到某個(gè)端口的曲線也會(huì)很費(fèi)時(shí)間。比如，對(duì)一個(gè)40腳的器件做完多端口測(cè)試，要想看一下20腳和5腳組成的端口曲線，要經(jīng)過多次操作，為此，匯能測(cè)試儀上專門設(shè)置了曲線的文本索引方式，只要在選擇欄里用鼠標(biāo)點(diǎn)一下20，第20頁立即成為當(dāng)前頁，再點(diǎn)一下5，無需人工滾動(dòng)屏幕，該端口的曲線就會(huì)自動(dòng)滾動(dòng)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，人們喜歡在電壓-電流坐標(biāo)上觀察ASA曲線，但對(duì)有的測(cè)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。這就好比幾何中又有直角坐標(biāo)系、又有極坐標(biāo)系一樣。匯能測(cè)試儀支持三種坐標(biāo)：電壓-電流坐標(biāo)、時(shí)間-電壓坐標(biāo)和電壓-電阻坐標(biāo)。請(qǐng)參閱產(chǎn)品說明中給出的測(cè)試實(shí)例，會(huì)對(duì)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(cè)試儀將僅僅重測(cè)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(cè)試參數(shù)后再測(cè)。有的測(cè)試儀不支持單曲線處理，或者不能夠給不同的曲線設(shè)置不同的測(cè)試參數(shù)，或者當(dāng)需要重測(cè)某條曲線時(shí)，必須把所有曲線全部重測(cè)一遍。使用效率低。
九、 其它輔助措施
1．曲線顯示形式
　匯能測(cè)試儀以點(diǎn)的方式——按實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)顯示曲線；也支持按線的方式——將測(cè)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(shí)切換；
2．單曲線/頁顯示
　一屏顯示一頁所有的曲線。若曲線較多，需要用鼠標(biāo)拖動(dòng)滑動(dòng)條滾屏；如果要將某條曲線放大，可以通過鼠標(biāo)單擊該曲線將它變?yōu)楫?dāng)前曲線，然后切換到單曲線顯示，整個(gè)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(shí)，測(cè)試每條曲線的正弦波的幅值和短路電流將顯示在顯示該曲線的坐標(biāo)軸上。
4． 直接/間接比較測(cè)試
　所謂的間接測(cè)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(cè)試同樣但有故障的電路板或器件，把兩次測(cè)到的曲線同時(shí)顯示出來，供判斷故障。可以是測(cè)完好的立即測(cè)壞的；也可以是以后的任何時(shí)候。一般把第一步叫做建庫。這是推薦使用的方法。
直接比較測(cè)試是指同時(shí)測(cè)試好壞兩個(gè)電路板或器件，同時(shí)顯示。有人叫做雙板對(duì)比。
5．動(dòng)態(tài)/靜態(tài)測(cè)試
　所謂動(dòng)態(tài)測(cè)試是指反復(fù)測(cè)試一條曲線，直至人工停止為止。有人稱之為自動(dòng)巡檢（似乎和巡檢的原本含義不同）。
所謂靜態(tài)測(cè)試是指僅測(cè)試指定次數(shù)。取最后一次測(cè)試結(jié)果。
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