韩 熔
(汇能维测(北京)仪器有限公司 北京)
CFT软件是为了提高汇能测试仪对新型电路板的检测能力开发的,CFT-II便携式电路维修测试仪见图1。外部尺寸:365(宽)×253(深)×70 mm(高)。ASA:波形,正弦/三角、锯齿,幅度±1~±15 V,阻抗0.1/1/10/100 K,频率0.5~16 K多档;单/双探棒,40通道。DCV/ACV:±15 V最大。电阻1 Ω~1000 kΩ,小电阻0.02~3 Ω,电容0.01~10000微法,电感20 μH,BEEP,1~15 Ω阈值。
新型电路板电路的特点是,高集成度、器件多、器件封装细小,使得不受器件功能限制,基本也不受器件封装限制的器件端口特征分析测试技术,在新型电路板维修测试中发挥越来越重要的作用。在端口特征分析测试技术中,ASA(VI曲线)测试应用效果最好。这也是不同品牌的电路维修测试仪都有这项测试,甚至有些测试仪仅有这项测试的原因。
图1 CFT-II便携式电路维修测试仪
CFT软件围绕着提高对新型电路板的检测能力,以ASA测试技术为中心,从3个方面对汇能测试仪的原软件系统进行了改进:①即使采用同样技术原理,实现的水平不同,使用效果也会有很大差距。CFT软件彻底重新实现了ASA测试,在测试效率、易用性,人机界面等方面都有了很大改进;②任何技术都有其适用性和局限性。这种局限性只能依靠其它方法加以克服。为此,引进了几种硬件能够支持的常用测试。这带来多方面的好处:克服ASA测试技术的一些固有不足,提高整个系统故障检测能力;减少维修过程中更换测试工具的频率,有益于提高工作效率;提高了汇能测试仪的价值。③充分发挥计算机在维修中的作用,使得汇能测试仪不仅能用作为一个测试工具,而且能对维修的各个环节都有所帮助。
(1)对不同管脚设置不同的测试参数。这里的参数指ASA测试信号的幅度、输出阻抗、频率等。不同参数下得到的ASA曲线,对故障的灵敏度不同。对需要经常检测的电路板或者集成器件,可以通过仔细设置测试参数,提高ASA测试的故障检出率。CFT测试软件优化了设置方式。在测试前,能够方便地为每个管脚设置参数;在测试中,能够根据当前测试情况,修改每个管脚的测试参数,从而得到更好的测试结果。
(2)处理不稳定曲线。如果重复测试同一节点/器件管脚,每次测到的曲线差异很大,这叫做不稳定曲线。不稳定曲线经常导致误判故障。CFT软件能够识别出不稳定曲线,并且通过引入动态参考脚——为不同管脚设置(多个)不同参考脚,消除不稳定曲线。
(3)改进自动选择灵敏曲线的算法。影响ASA曲线灵敏度的主要参数是输出阻抗。使用该算法后,测试仪能够自动选取一个输出阻抗,它对应的曲线具有最高的灵敏度。
(4)重新设计了数据结构,测试流程,人机界面,全面改善使用感受。
ASA测试原理是由测试仪输出一个交流(通常是正弦)信号,取回被测对象的响应,得到被测对象在一个电压范围内的电阻曲线。根据曲线变化发现故障。ASA测试一般不给被测试对象加电。实践证明,ASA是最好用的检测技术。在任何时候,都应该首先使用ASA测试进行检测。这也是以ASA测试为中心,精心实现ASA测试的原因。但是任何一种技术都有局限性。当遇到ASA测试盲点的时候,可再尝试以下测试。
(1)DIODE测试。ASA测试信号是一个交流信号,大的电容会将其短路,从而隐藏了节点上的其它影响。例如,ASA在测试整流电路时的效果不好,主要就是这个原因。用万用表上的二极管档检测整流电路,效果不错,就是因为使用的是直流测试信号。这里引入的DIODE测试,与万用表二极管档的原理、操作基本相同。应用效果也相同。
(2)DCV(直流电压)测试。ASA测试一般不加电。但对于半导体器件,有的故障在器件加电时才会显现。DCV测试有助于发现此类故障。ASA测试模拟电路不如测试数字电路的效果好。利用模拟电路在加电后通常有确定的直流工作点电压的特点,通过DCV测试采集这些电压,存放在计算机中,日后根据这些电压的变化判断故障,可提高对模拟电路的检测能力。
(3)OSC(交流信号)测试。通常用示波器检测交流信号。CFT的OSC测试原理与示波器相同,但由于硬件的限制,实现的比较简单。如果只需要简单判断一下有没有信号,并不需要仔细观察信号波形,可使用OSC。可以通过OSC,把交流信号采集下来,存放在计算机中,日后可根据变化判断故障。采集多少个节点都行。
(4)分立元件参数测试。这里的分立元件指电阻、电容和电感。对分立元件,一般要求做到定量测试--测试具体参数,而ASA测试是定性测试。为了更适用于维修检测,CFT软件在实现参数测试上,主要考虑了在线测试能力,不以测试精度见长。
(5)三端器件离线功能测试。三端器件指晶体管,可控硅,三端稳压器等,以及可以等效成三端器件的四端器件,如光藕,继电器等。功能测试指检测元件能否完成规定的电路动作。八种触发方式。
(1)改进计算机对硬件的控制方式。由于控制方式的原因和测试仪硬件的限制,原系统的测试速度较低,而且提高计算机速度对提高测试速度作用不大。CFT软件改进了计算机对测试仪的控制方式,整个测试速度会随计算机速度提高明显提高。另外,对HN1600DXB以上测试仪,开发了一块高速模拟板,与CFT软件配合,大大提高了测试速度。探棒测试ASA曲线,即触即有,几乎感觉不到延迟。
(2)显示采用类似手机的润眼模式,长期工作眼睛不易疲劳。
(3)电路板建库的图像界面。在屏幕上显示电路板的照片。直接在照片中的器件上,定义、调用对该器件的测试。直观、方便。
(4)在电路板建库测试中,通过引进测试记录,可自动保存对一块电路板的测试情况,日后可随时查阅。如同你刚刚做了测试。
(5)在电路板建库测试中,为每块电路板、板上每个器件、器件的每个管脚自动关联一个可支持图像、文字的文件。你可以把对它们的测试注意事项、成功的检修案例、测试结果的屏幕显示等,记录在该文件中,供随时查阅。特别适用于积累维修经验,也十分有助于维修技术管理。
(6)在CFT-II测试仪上,支持电路板库版权管理。保护作者权益、共享建库成果。
(7)在器件的ASA建库测试中,可对相同型号、不同厂家的器件进行分别处理。
(1)CFT软件独立安装运行。可用于WinXP、Win7、Win8等操作环境。
(2)除了特别早期的汇能测试仪(特点为并口,ISA插槽)外,CFT软件可运行于各种汇能测试仪上。但不同的测试仪型号,对CFT软件支持程度会有所不同。对HN1600DX/B及以上型号,除了不支持电路板和器件库的版权管理外,支持CFT的全部功能。更为有意义的是,在升级USB口和模拟板后,测试速度大幅提高。
(3)新推出一款便携式电路维修测试仪——CFT-II。支持CFT软件的全部功能,并且效果最佳。