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hp基本故障处理
当一块板在自动测试设备(ATE)上测试通不过时,ATE分析技术员的职责是:找出故障的根源,将故障记录到FMS中,将缺陷纠正。板子产生真正的故障(有些是由于板子的原因),还有错误的故障(有些是由于测试设备或者测试程序的原因)。真正的故障也许是由一个范围内的缺陷引起的,例如:助焊剂阻塞了测试点;焊接短路;缺焊或虚焊的元件;丢失的、错误的、反安装的、不重合的、损坏的、不工作的元件;还有的是光板生产出来有缺陷,比如损坏、遗漏、蚀刻过度或者欠蚀刻。分析任何故障的第一步就是找出板子是在什么地方通不过,并把由测试设备产生的错误报告交给技术员。这个错误报告将指出该板的故障的类型,如开路、短路、模拟故障、电源故障、或者是固件需要重新烧录。在错误报告上的信息将使得下次检测板子失败的现象减少。
这一部分处理真正的故障,例如,板子本身的故障
HP 基本测试计划
测试计划
测试计划是为了测试一条给定的生产线,由测试工程师编写的代码。整个测试计划是由一系列由详细的命令组成的小测试组成的。测试的命令如下:
PINS 针脚:这个测试命令将测试设备上所有没有电容隔离的针脚。这个测试将确保测试设备针脚和待测的板子之间的良好接触。
Pre-shorts 预短路:预短路测试是在正式短路测试之前进行的一个模拟测试。这个测试将像测试开关和跳线设置一样测试电位计设置。这个测试要先进行,因为设置、开关、跳线、电位计将影响下面的测试。
Shorts短路:这个短路测试要测试已知将要短路的节点之间的开路,以及其他所有节点之间的短路。短路和开路测试能够快速找到制造缺陷,如丢失元器件或者锡桥??凡馐杂糜诓馐砸阎搪返慕诘阒涞牧ㄐ?。短路测试将在两个方面进行,检测和绝缘。检测是关于哪个节点短路的快速诊断。绝缘使用一个对分过程来检测短路。这将导致仅只是短路的节点一起显示成一个错误。
ANALOG模拟: 这个检测没有加电,使用来检验模拟元件,象电阻,电容等是否被正确的安放在扳子上,以及他们的值是不是在指定的误差范围内.
TESTJET 感应片: 感应片通过测试在针脚和感应片讨涞牡缛?来测两栖件上的针脚和板子之间的连通性.针脚都配合起来被视为一个脚.电源和地的针脚不能用这种方式来测试。
POWER SUPPLIES 电源供应:在这个测试中间,打开了电源供应。它们的电流和电压输出都被检测,以确保它们在限制的范围内。如果不是软件关掉电源供应,那么它将产生一个电流限制或者过电压错误。
BOUNDARY SCAN边界扫描:这是一个使用一个设备测试的技术,它的设计是用一个移位寄存器放在每个输入/输出针脚和器件内部逻辑核心之间。每个移位寄存器被称为一个单元,当它们被连接起来成为链的时候,就组成了“边界寄存器”或者称为“数据寄存器”。在器件里还有另外的寄存器:一个指令寄存器,一个 旁路寄存器和一个ID寄存器。
在使用边界扫描的时候,设备上需要4到5个额外的针脚。这些针脚是:
TDI(TEST DATA IN测试数据输入):这是一个测试和指令位的串口输入。当一个设备被定义的时候,这些位将被移位进指令寄存器。对这些位数据流来说,数据是通过装在每个器件输入/输出针脚中的移位寄存器装入到数据寄存器中去的。
TDO(TEST DATA OUT测试数据输出):这是一个从指令寄存器,或数据寄存器或标志寄存器中往外输出测试数据的输出串口。
TCK(TEST CLOCK测试时钟):这是一个用来驱动边界扫描逻辑的独立的时钟。数据在时钟上升沿输入,时钟下降沿输出。
TMS(TEST MODE SELECT测试模式选择):这提供了使TAP 控制器从一个状态改变到另一个状态所需的逻辑标准。
TRST*(TEST RESET):这是一个可选的信号,常用于重启设备。星号表示这个信号是一个活动的低输入信号。TRST*也考虑到了TAP控制器的异步初始化。当TRST*是高电平的时候,边界扫描逻辑关闭,设备将如同边界扫描硬件不存在一样的工作。
DIGITAL(数字):最基本的数字测试是驱动IC的输入,比较在给定的输入下面能否得到需要的输出。数字测试的另外一种类型是CRC(CYCLIC REDUNDANCY CHECK循环冗余检查)。这被用在预编程的设备,如ROM芯片上面,以确保数据的可*性。
ANALOG POWERED AND MIXED模拟电源和混合:这个测试将测试需要电源的模拟设备。二极管,发光二极管,数摸转换,模数转换和晶体管等都是在这一部分需要检测的一些设备。
PROGRAMMING AND NVRAM烧录编程和NVRAM:这个测试考虑到了FLASH ROMS,SROM,FPGA,XLINX或者EEPROMS的烧录编程。这种测试将检查制造ID和设备ID,当错误的数据存在时,将擦除此数据。在烧录编程完后,还要测试器件,以确保数据被保存了。万一被烧录编程的器件是个固件器件,CRC检测将执行,以确保烧录正确。
OPENS开路
在一个回路中,当所需要的连接不存在时,开路故障发生了??分饕⑸诓馐缘脑ざ搪?,短路和边角测试上。但是开路可能是在模拟,数字和其他子测试中,没有发现明确的开路故障的其他故障的根源。
错误报告中的信息一般包括了发生故障的节点(回路)和在节点上的元件或针脚,如果有很多信息,那么测试器将给出一部分故障的列表。如果这种情况发生,在报告上将典型的有一个注释如下:
报告1
-----------------------------------------
Failed Open #1
(117151) U28-13
c167.2
tp268.1
u28.13
-----------------------------------------
一个感应片开路是以另外一种类型存在的,它是针对专门的元件和针脚而不是针对一般的节点。在感应片错误报告上的数据将包括:元件,针脚,节点,和一个毫微微克的电容测量。一个测试中的感应片部分使用一个电容来检测,并确保一个元件所有的导线(不管用什么方法测试)都被焊接好了或者要不就连接到回路上了。
阅读完错误报告之后,下一步就是用DMM来确定故障。假设一个开路故障的例子,第一步是从测试点(tp268)到余下的节点测试,第二次就从给定的元件和针脚到测试点测试(使用HP 主板图形系统在主板上
找到测试点的位置)。在确定一个故障是确实存在的,对板子执行肉眼的检查以检测给定的元件,找出是否有可见的缺陷存在。如果没发现缺陷,就确定元件是正确安装的,并确定是否是他们使用了聚脂薄膜板来寻找和局部化开路(看板子上的信息)??氛业胶?,在故障处做记号,将它输入FMS中。并将板子发回重新制作或者修理,或者将板子作为肥料,或者将板子还给客户。
SHORTS 短路
当元件与元件或节点与节点中间有一个不需要的连接时,短路故障产生。在测试中的短路部分,很多短路被发现。这种现象发生的例外是,测试并不是在板子的一个区域上寻找短路,或者在测试程序中设立的短路电阻超过了一个确切的极限(一般是6.5欧姆)。这些短路将在测试的其他部分以故障的形式表现出来。接下来,第一件要做的事情就是使用DMM,确定故障是真正存在的。在确定故障以后,一般对板子和普通的器件进行视觉的检查。
如果视觉的检查没有发现结果,那么就可以使用下面的技术一起检查。
在DMM中使用低欧姆标准对每个普通元件的短路节点进行测量,并将通过短路的最低电阻的元件从分析中移除,将所影响的线路撤消。再进行测量看短路是否依然存在,如果不存在的话就说这个元件没有功能,将它装进袋子里并贴好标签。如果短路仍然对其他元件是一样的,而且并没有将短路移除,使用下面的办法之一。找出并标记一个点, 用来测量短路的每一边,使用温度纪录仪来局部化短路。(参考温度纪录仪使用)
使用薄膜组合(参考使用薄膜)和低欧姆标准来找出短路。
在短路找到以后,确定标记出位置,进入FMS,将板子发回重做,或者修理,或者将板作为废料,或者返还给客户。
ANALOG FAILURES模拟错误
一个典型的模拟错误测试的故障报告一般将列出如下几项:元件的标称值,上限,下限,当它被测试的时候测试的内容。
CAPACITORS电容
电容故障有点难以处理。因为当它们测试的时候,经常测试的是与很多其他电容,电阻,IC并联的电容值,要不就是影响它们的电容值的回路。独立的电容将从板子上取下来,用电容测量计测量以确定它是好的元件(针对未被标记的芯片上限),或者在一定的误差范围内(任何上限)。处理一个有故障的电容的其他方法是,确保接到同一个节点上的所有元件都是正确的元件,确保从顶端到剩下的节点没有开路,并找出高欧姆的短路(超过测试的极限)。整体来说绝大多数的电容故障都是来自与测试和夹具的问题。
RESISTORS电阻
电阻故障分为两类,超出误差(过高)和低于误差(过低或降低)。解决电阻故障的第一步是仔细的视觉检查电阻。确认它是正确的阻值,被焊好了而且没有损坏。
电阻偏高。当视觉检查电阻本身完毕后,一端一端的测量电阻。如果测量过高,认为它坏,换掉它。如果电阻测量在误差范围内,确认在测试的节点上,电阻存在,并点到点的对电阻测量(这时要检查测试点是否有污染, 或其他的任何阻止测试探针得到良好接触的的东西)。这时采用的方法很象处理开路或者阻抗描绘,这时要把薄膜取下。
电阻偏低。象上面一样,对电阻除去任何的视觉上的缺陷,一头一头的测量。如果测出来很低,移开掉电阻,再次测量,如果结果还是偏低,这个电阻坏,替换它。如果在误差范围内的测量的电阻重新被放置回板子上,它性能已经降低了。使用图表或者HP主板图形系统(领先),列出所有的与电阻两端节点相接的元件或针脚,并确认这些元件是好的(不要去动VCC,+3.3V,+5V,GND 或者其他主要的电源/地节点----这些节点倾向于连接几乎所有的在板上的元件)。在这里要继续进行下去的最好办法是,在通过电阻测量时,注意电阻的升高,使用冷喷射来给一个一个的,与电阻连在同一个节点的元件降温。很多变差能用这种方法找出来,当冷喷射影响到元件使之产生变差,电阻的增加将会很大。这个元件就是坏的,装入袋子并标记,标记好元件,将缺陷输入FMS并将板子重做。对使用冷喷射产生的不明确的结果,决定哪个元件是最有可能产生变差的,将那个元件移去分析,再测量电阻。很多技术员使用将元件导线撤消的办法,而不是将元件移开来分析元件。当撤消导线的元件作为需要移除进行节点分析的元件输入FMS,要重做板的同事只要将给定的导线撤消。注意有些电阻应该是降低到一个确切的值----需要你总是检查 高/低/无 的限制。当一些电阻将表现出比给定的低界限更低的变差,但仍然是好的(决定于它测试的方式),如果你认为这就是原因,找一块好的板子进行比较,可用好板上的同值电阻比较。
DIGITAL FAILURES数字故障
这里仅给出一般的方针,因为当你使用数字万用表对大量数字故障进行分析时,有限制。
首先,当你遇到故障时,不要改变元件纪录。检测失败信号测试点的连续性,接着检查电源/地连接和任何控制信号(使能,片选等)的连续性,之后再开始检测地址或信号线的连续性。如果这些都是好的,就去找可能控制或影响该元件的其他元件。如果仍然存在,将板子交给FAT分析技术员,进行一些FAT测试,也许这将给你提供找出故障的一些其他的方法。
一个关于错误故障和误差问题的简要词语
对测试来说,错误的故障是真实存在的,但是它不能被查证。例如:一个给定的短路没找到,一个元件的导线对测试点连贯性很好,电阻测量出来象其本身一样精确。错误的故障在所有的时间会突然出现,原因是很多的,其中的主要的原因要不就是夹具的问题,要不就是测试头的问题,要不就是测试程序的问题。这种情况将会发生:自动测试设备(ATE)操作工在两块板子发生同样的故障后,将去找技术员。技术员开始要确定,夹具是否正确,对应的测试计划是否正确装载,要自己做这些事情;不要依*别人告诉你怎么回事,因为当你进一步加深提问,或者让测试仪维护人员或测试工程师告诉你程序装错了的时候,你会看起来很蠢。如果夹具和测试程序都正确使用了,那么继续确定是不是板子的问题(假设是开路,短路,电阻和感应片上导线到测试点的连通性以及数字故障)。再进行一般的视觉检查程序。
如果你得出结论这不是板子的问题,或者你仍然不确定是不是板子的问题,找一块已知的好的板子(一块已经通过测试的板子)并测试它。如果它测试通过了,你就要返回到板子的问题上来。如果好板子象那两块一样通不过测试,你就可以非??隙ㄎ侍獠辉诎遄由?。刷一下夹具的测试探针再测,或重放一下夹具再测。如果这都没用,将好板子与夹具一起带着,在另一台空闲的测试仪上装配。如果在另一台测试仪上,板子测试通过,那么问题很有可能是在开始的那台测试仪上----将问题交给设备维护人员。如果板子在第二台测试仪上测试未通过,那么问题就很有可能在夹具或者测试程序上了----将问题交给设备维护人员或者测试工程师。
下面是一些错误的故障的例子和它们的原因:
OPENS开路:在夹具上有脏的,弯曲的或损坏的测试探针,在测试仪上有脏的,弯曲的或损坏的传递探针。有其他物体粘住夹具或者在夹具的底部,象分流器,标签,胶带等。在夹具里面,有一根连接测试探针到夹具底部的某根独立的针的导线损坏了,也可能导致开路。另外的一种可能是字夹具底部的一根针弯曲,损坏或者丢失了。
SHORTS短路:在夹具里的测试探针或者独立的针和测试仪里面的传递探针有弯曲,损坏。在夹具里有传导碎片,传导的物体,象螺丝钉等卡在夹具底部,或者一根松散的导线在夹具里。
以上任何一项都有可能是模拟,数字或其他故障的根源。
TOLERANCE ISSUES误差问题
经常有技术员面对板子问题是,它仅仅是在电阻和电容处测试失败。这就要让测试工程师改变测试那些通不过的元件的方法来纠正测试程序,或者甚至修改上下限。