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ICT 测试原理 摘要：本文介绍测试的基本知识和基本原理 1 慨述 1.1 定义 测试，ICT，In- Circuit Test，是通过对元器件的电性能及电气连接进 行测试来检查生产制造缺陷及元器件不良的一种标准测试手段 它主要检查 的单个元器件以及各电路网络的开、短路情况，具有操作简单、快捷迅速、故障 定位准确等特点 飞针 ICT 基本只进行静态的测试，优点是不需制作夹具，程序开发时间短 针床式 ICT 可进行模拟器件功能和数字器件逻辑功能测试，故障覆盖率高，但对 每种单板需制作专用的针床夹具，夹具制作和程序开发周期长 1.2 ICT 的范围及特点 检查制成板上元器件的电气性能和电路网络的连接情况能够定量地对电 阻、电容、电感、晶振等器件进行测量，对二极管、三极管、光藕、变压器、继 电器、运算放大器、电源模块等进行功能测试，对中小规模的集成电路进行功能 测试，如所有 74 系列、Memory 类、常用驱动类、交换类等 IC 它通过直接对器件电气性能的测试来发现制造工艺的缺陷和元器件的不良 元件类可检查出元件值的超差、失效或损坏，Memory 类的程序错误等对工艺 类可发现如焊锡短路，元件插错、插反、漏装，管脚翘起、虚焊，PCB 短路、断 线等故障。

测试的故障直接定位在具体的元件、器件管脚、网络点上，故障定位准确对故 障的维修不需较多专业知识采用程序控制的自动化测试，操作简单，测试快捷 迅速，单板的测试时间一般在几秒至几十秒 1.3 意义 测试通常是生产中第一道测试工序，能及时反应生产制造状况，利于工艺改 进和提升ICT 测试过的故障板,因故障定位准，维修方便，可大幅提高生产效 率和减少维修成本因其测试项目具体，是现代化大生产品质保证的重要测试手 段之一 ICT 测试理论做一些简单介绍 1 基本测试方法 1.1 模拟器件测试 利用运算放大器进行测试由“A”点“虚地”的概念有： ∵Ix = Iref ∴Rx = Vs/ V0*Rref Vs、Rref 分别为激励信号源、仪器计算电阻测量出 V0，则 Rx 可求出 若待测 Rx 为电容、 电感， 则 Vs 交流信号源， Rx 为阻抗形式， 同样可求出 C 或 L 1.2 隔离（Guarding） 上面的测试方法是针对独立的器件，而实际电路上器件相互连接、相互影响，使 Ix 笽 ref，测试时必须加以隔离（Guarding）隔离是测试的基本技术 在 上电路中，因 R1、R2 的连接分流，使 Ix 笽 ref ，Rx = Vs/ V0*Rref 等式不 成立。

测试时，只要使 G 与 F 点同电位，R2 中无电流流过，仍然有 Ix=Iref，Rx 的等式不变将 G 点接地，因 F 点虚地，两点电位 相等，则可实现隔离实际 实用时，通过一个隔离运算放大器使 G 与 F 等电位ICT 测试仪可提供很多个隔 离点，消除外围电路对测试的影响 1.2 IC 的测试 对数字 IC，采用 Vector（向量）测试向量测试类似于真值表测量，激励输入 向量，测量输出向量，通过实际逻辑功能测试判断器件的好坏 如:与非门的测试 对模拟 IC 的测试，可根据 IC 实际功能激励电压、电流，测量对应输出，当作功 能块测试 2 非向量测试 随着现代制造技术的发展，超大规模集成电路的使用，编写器件的向量测试程序 常常花费大量的时间， 如 80386 的测试程序需花费一位熟练编程人员近半年的时 间SMT 器件的大量应用，使器件引脚开路的故障现象变得更加突出为此各公 司非向量测试技术，Teradyne 推出 MultiScan；GenRad 推 出的 Xpress 非向量 测试技术 2.1 DeltaScan 模拟结测试技术 DeltaScan 利用几乎所有数字器件管脚和绝大多数混合信号器件引脚都有的静 电放电保护或寄生二极管，对被测器件的独立引脚对进行简单的直流电流测试。

当某块板的电源被切断后，器件上任何两个管脚的等效电路如下图中所示 1 在管脚 A 加一对地的负电压，电流 Ia 流过管脚 A 之正向偏压二极管测量流 过管脚 A 的电流 Ia 2 保持管脚 A 的电压，在管脚 B 加一较高负电压，电流 Ib 流过管脚 B 之正向偏 压二极管由于从管脚 A 和管脚 B 至接地之共同基片电阻内的电流分享，电流 Ia 会减少 3 再次测量流过管脚 A 的电流 Ia如果当电压被加到管脚 B 时 Ia 没有变化 （delta），则一定存在连接问题 DeltaScan 软件综合从该器件上许多可能的管脚对得到的测试结果，从而得出精 确的故障诊断信号管脚、电源和接地管脚、基片都参与 DeltaScan 测试，这就 意味着除管脚脱开之外，DeltaScan 也可以检测出器件缺失、插反、焊线脱开等 制造故障 GenRad 类式的测试称 Junction Xpress其同样利用 IC 内的二极管特性，只是 测试是通过测量二极管的频谱特性（二次谐波）来实现的 DeltaScan 技术不需附加夹具硬件，成为首推技术 2.2 FrameScan 电容藕合测试 FrameScan 利用电容藕合探测管脚的脱开。

每个器件上面有一个电容性探头，在 某个管脚激励信号，电容性探头拾取信号如图所示： 1 夹具上的多路开关板选择某个器件上的电容性探头 2 测试仪内的模拟测试板（ATB）依次向每个被测管脚发出交流信号 3 电容性探头采集并缓冲被测管脚上的交流信号 4 ATB 测量电容性探头拾取的交流信号 如果某个管脚与电路板的连接是正确的， 就会测到信号；如果该管脚脱开，则不会有信号 GenRad 类式的技术称 Open Xpress原理类似 此技术夹具需要传感器和其他硬件，测试成本稍高 3 Boundary- Scan 边界扫描技术 ICT 测试仪要求每一个电路节点至少有一个测试点但随着器件集成度增高，功 能越来越强，封装越来越小，SMT 元件的增多，多层板的使用，PCB 板元件密度 的增 大，要在每一个节点放一根探针变得很困难，为增加测试点，使制造费用 增高；同时为开发一个功能强大器件的测试库变得困难，开发周期延长为此， 联合测试组 织（JTAG）颁布了 IEEE1149.1 测试标准 IEEE1149.1 定义了一个扫描器件的几个重要特 性首先定义了组成测试访问端 口（TAP）的四（五）个管脚：TDI、TDO、TCK、TMS，（TRST）。

测试方式选择 （TMS） 用来加载控制信息； 其次定义了由 TAP 控制器支持的几种不同测试模式， 主要有外测试（EXTEST）、内测试（INTEST）、运行测试（RUNTEST）；最后提 出了边界 扫描语言（Boundary Scan Description Language），BSDL 语言描述 扫描器件的重要信息，它定义管脚为输入、输出和双向类型，定义了 TAP 的模式 和指令集 具有边界扫描的器件的每个引脚都和一个串行移位寄存器（SSR）的单元相接， 称为扫描单元，扫描单元连在一起构成一个移位寄存器链，用来控制和检测器件 引脚其特定的四个管脚用来完成测试任务 将 多个扫描器件的扫描链通过他们的 TAP 连在一起就形成一个连续的边界寄存 器链， 在链头加 TAP 信号就可控制和检测所有与链相连器件的管脚这样的虚拟 接触 代替了针床夹具对器件每个管脚的物理接触， 虚拟访问代替实际物理访问， 去掉大量的占用 PCB 板空间的测试焊盘，减少了 PCB 和夹具的制造费用 作为一种测试策略，在对 PCB 板进行可测性设计时，可利用专门软件分析电路网 点和具扫描功能的器件，决定怎样有效地放有限数量的测试点，而又不减低测试 覆盖率，最经济的减少测试点和测试针。

边界扫描技术解决了无法增加测试点的困难， 更重要的是它提供了一种简单而且 快捷地产生测试图形的方法，利用软件工具可以将 BSDL 文件转换成测试图形， 如 Teradyne 的 Victory，GenRad 的 Basic Scan 和 Scan Path Finder解决编 写复杂测试库的困难 用 TAP 访问口还可实现对如 CPLD、FPGA、Flash Memroy 的编程（In- System Program 或 On Board Program） 4 Nand- Tree Nand- Tree 是 Inter 公司发明的一种可测性设计技术在我司产品中，现只发现 82371 芯片内此设计描述其设计结构的有一般程*.TR2 的文件，我们可将此文 件转换成测试向量 ICT 测试要做到故障定位准、测试稳定，与电路和 PCB 设计有很大关系原则上 我们要求每一个电路网络点都有测试点 电路设计要做到各个器件的状态进行隔 离后，可互不影响对边界扫描、Nand- Tree 的设计要安装可测性要求 1. HP3070 系列测试机测试步骤主要有那些? 答：主要分为以下几个步骤： 1: pre-short test夹具里面的探针与板子上的测试点没有很好地接触到。

2: shorts test 短路测试分为两种：1.一些该短路的是否短路 2.一些不该短路的短路 3: analog in circuit(电路) test analog 测试包括电阻测试包括电阻(resistor),电容电容(capacitor),电感电感(inductor),二极 管 二极 管(diode),三极管三极管 (transistor),稳压管稳压管(zener),场效应管场效应管(FET),保险丝保险丝(fuses),开 关 开 关(switch),连接器连接器(connector) 4: testjet or polarity（极性） check test 主要测试一些:电解电容， IC 等些有极性的电子元器件 5: setting up power supplies test 上电测试 6: digital in circuit test 数字电路测试 7: analog powered functional or mixed test.模拟上电汇合测试 2. 这些步骤有哪些特点？ 答：1、 2、 3、 4 这四步测试为 unpowered test, 不需要上电测试。

5、 6、 7 这三步测试为 powered test, 需要板子提供一定的电流， 才能继续测试 整 个 Test head 可 划 分 为 2 个 Bank,4 个 Module. 目前配置: 1 个 Bank,即 Bank2, Module2,3 每 个 Module 满 配 置 有 11 块 板 卡 :SLOT1: ASRU card ; SLOT6: Control card ; Others: Pin card Controller Testhead Support bay Fixture Emergency button(紧急按钮) ASRU card(Analog Stimulate Response Unit): 模拟激励响应单元模拟激励响应单元 提 供 模 拟 测 试 时 所 需的 激 励 源 ,向量检测器,运算放大器等 电 路 测 量 仪 表. ASRU 卡必须 在每个 Moudule 的第一槽. Control card: 在测板时,程序和数据从系统控制器中下载到卡上,据 程 序 控 制继电器的正确闭合与释放 Control 卡必须在每个 Moudule 的第六槽. Mother Card: 是每个 M 的底板,提供直流源给各卡,在卡间传送信号和地址解码. Pin card : 提供测试时的复用系统， 每块双密度的 Pin card 提供用于测试的针数为 144。

一个 Module 的测试能力为 144*9=1296 点 二二,模拟测试模拟测试 analog 测试包括电阻测试包括电阻(resi。