六、關于測試通道數

測試信號的好壞決定了測試質量，測試通道的多少主要影響測試效率。使用要求不同，對通道數的多少要求也不同。主要有以下三種：

1．在線測試：目前對多于80個管腳的器件，基本上沒有能配合使用的測試夾，所以80個通道基本滿足使用要求；

2．電路板端口測試：通過轉接板以及板上的相應電路板插座，把測試通道引到電路板各插腳，然后進行單/多端口測試。通常160個通道即可滿足大多數使用要求;

3．超大規(guī)模集成電路離線測試：對于各種超大規(guī)模器件，除了ASA

測試，一般用戶幾乎沒有其它測試手段。這種測試和電路板端口測試相似，只不過轉接板上是器件插座而不是電路板插座。這種情況需要的通道數依器件腳數而定。

需要特別說明的是，這里僅討論測試信號和測試通道數對ASA測試的影響。一般的電路在線維修測試儀都有多種功能，其它功能也會用到這些硬件資源。比如匯能測試上的電路板網絡測試也要求較多的通道數。

七、提高基本ASA測試的故障檢出率

1．單端口測試vs多端口測試

所謂的單端口測試，通常指所有的電路結點（器件管腳）分別與電路板的“地”組成一個個的端口，ASA測試信號總是加在這些端口上進行測試。在單端口的方式下，對一個有N個腳的器件，總共處理N條曲線。

所謂的多端口測試，是指對一個器件的任何兩個管腳組成的端口，都要進行ASA測試。在多端口的方式下，對一個有N個管腳的器件，最多處理N×N條曲線。多端口測試易于檢測兩個管腳分別對地的曲線沒有大的變化，但兩個管腳之間的曲線變化很大的故障。
在匯能測試儀上，對多端口還分了三種情況考慮：

a．多端口對稱：

當處理了2腳對3腳組成的端口后，如果還要處理3腳對2腳組成的端口，就叫做對稱方式。這類似于用萬用表測試時，調轉表棒再測一次。否則稱為非對稱方式。

由于ASA使用正、負對稱的交流測試信號，多數情況下，對同一端口調轉信號后測到的曲線和原曲線是對稱的，也就是說不能提供更多的故障信息。采用對稱方式更多是為了方便故障分析，提高使用效率。不過也存在不對稱情況。

b．非對稱含參考腳：

c．非對稱不含參考腳：

所謂含參考腳指要測試1腳對1腳、2腳對2腳、......N腳對N腳組成的端口。正常情況下，這種端口曲線一定是條短路曲線，否則，可能存在其它問題，所有與該腳組成的端口曲線不可信。就是說，含參考腳有利于提高測試可靠性。

2．自動、手動曲線靈敏度選擇

ASA測試是依據兩條曲線的形狀差異來檢測故障的，但是，測試數據的差異，與把數據以曲線的形式顯示出來后，曲線之間的差異并不成正比。用機械式萬用表打個比方。指針越接近中央位置，同樣比例的阻值變化引起的指針擺幅越大，也就是指針位置關于故障的靈敏度越高。

對于ASA曲線可以證明，在電壓—電流坐標下（VI曲線），曲線的整體走勢越接近45度，對故障的靈敏程度越高；如果測試曲線是一個封閉圖形，如電容，曲線包圍的面積越大，對故障的靈敏度越高。

為了得到較高靈敏度的曲線，可以調整測試信號的輸出電阻。輸出電阻值越接近被測結點的等效電阻值，得到的曲線靈敏度越高。

匯能測試儀允許手動/自動選擇較高靈敏度曲線。手動選擇試利用測試軟件允許按端口設置測試參數的特點，對任意一條曲線可以修改測試參數后重測，由使用者判斷、選擇靈敏度較高的曲線。手動調整的缺點是麻煩，當曲線很多時很難逐一觀察、選擇，另外當曲線形狀不規(guī)則時，往往很難直觀判斷什么樣的曲線靈敏度更高一些；自動調整是用算法自動選擇靈敏度較高的曲線。自動選擇所需的測試時間相對較長一些。

f．按端口設置測試參數、重測

并非同一個器件的所有管腳都適用于同樣的測試參數。舉個典型的例子：集電極開路器件的輸出往往耐壓較高，多用于驅動數碼管、繼電器等，而輸入一般是標準電平，所以對于輸出、輸入的測試信號的幅度應該不同，才能達到全面檢測的目的。

匯能測試儀有普通設置和特殊設置兩個設置窗口。普通設置對所有的端口有效，而在特殊設置中可對少數特殊端口進行重設。特殊設置的優(yōu)先級別高于普通設置。

在完成測試后，如果對測試結果不滿意，還可以利用單曲線處理功能，用鼠標選中不滿意的曲線，打開該曲線的設置窗口，重設后重測該曲線。

八、提高測試可靠性

實際使用中，大致有以下原因導致不能得到真實的節(jié)點曲線，從而引起故障誤判。測試可靠性指測試儀能夠識別出不真實的ASA曲線的能力。

1．接觸問題

接觸問題是影響故障判斷的常見問題之一。當測試到開路曲線的時侯，其實很可能是由于接觸問題——器件管腳氧化、防銹涂層未打磨干凈、測試探頭磨損等原因所引起的，所以在實際使用中，一旦發(fā)現開路曲線，都要再次確認——檢查、處理，然后重測，以免得到虛假曲線。但當一次測試要處理成百上千條曲線時，依靠人工來找出開路曲線很不現實，因此，匯能測試儀設有自動判斷開路曲線的功能，在所有測到的曲線中，只要存在開路曲線，就給出提示信息，用戶可以根據提示很容易找到它的所在。

2．曲線穩(wěn)定性問題

由于被測電路本身的原因，導致在同樣的測試條件下，每次測到的曲線都不相同稱之為曲線不穩(wěn)定。導致不穩(wěn)定曲線的原因主要有以下三種：

a．自激導致的不穩(wěn)定

電路結點的電特征千差萬別，ASA測試將一個正弦波注入電路結點，某個結點正好在這個頻率下出現自激是完全可能的。其實這也是ASA測試使用正弦波作為測試信號的原因——正弦波的諧波分量最少，導致自激的可能性最小。

自激曲線的現象是大面積散點，并且沒有最終的穩(wěn)定狀態(tài)。更換測試信號頻率即可消除。

b．過渡過程導致的不穩(wěn)定

當結點的充、放電常數相差較大時所導致。這種曲線的現象是當反復測試時，曲線逐步向一個穩(wěn)定狀態(tài)靠近，有一個最終的穩(wěn)定狀態(tài)。

c．測試MOS器件時的不穩(wěn)定

前兩種不穩(wěn)定主要發(fā)生在電路板測試時，而這種不穩(wěn)定主要發(fā)生在測試單獨的MOS器件時。導致這種不穩(wěn)定的原因是器件中的MOS晶體管隨測試信號上升、下降的開關過程不同。

這種不穩(wěn)定的現象是曲線上下跳，似乎是兩條穩(wěn)定曲線輪流出現一樣。測試時只要把器件的電源腳和地腳都接地就可消除。

不穩(wěn)定曲線容易導致誤判。但當一次測試要處理成百上千條曲線時，依靠人工來發(fā)現不穩(wěn)定曲線很不現實，因此，匯能測試儀設有自動判斷曲線是否穩(wěn)定的功能，在所有測到的曲線中，只要存在不穩(wěn)定曲線，就給出提示信息，用戶可以根據提示很容易找到它的所在，然后按上述方式處理、重測即可。

九、改善人-機界面和使用效率

1．測試結果索引方式

當一次處理成百上千條曲線的時候，能否快速檢索就會嚴重影響使用效率。使用中主要有以下三種檢索要求：

a．迅速找到異常曲線，比如：開路、不穩(wěn)定、比較超差曲線；

b．迅速找到某個端口的曲線；

c．迅速找到某個曲線所屬的端口。

匯能測試儀對此作了精心設計，采取了以下措施：

a．將全部曲線分頁。如果是單端口測試，所有曲線安排成一頁；如果是多端口測試，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。支持向上、向下翻頁；

b．設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，總提示就會給出有錯的提示信息；如果錯誤在當前頁，則會同時給出當前頁有異常曲線的提示，這樣，用戶可首先根據總體示確定是否存在問題曲線，如果有，再利用上、下翻頁功能，很快找到有錯誤的頁；

c．頁內曲線排列方式

在學習曲線時，有兩種曲線排列方式：

1)先異常、后正常排列方式；

由于學習時主要關心異常曲線，所以通常使用這種方式，將異常曲線排列在前面，便于處理；

2)管腳順序排列方式

在曲線比較時，支持三種曲線排列方式

3)按誤差減小的順序

自動將誤差較大的比較結果排在前面。由于比較時主要關心超差曲線，所以通常使用這種方式，將誤差大的曲線排列在前面，便于處理；

4)按誤差增加的順序

自動將誤差較小的比較結果排在前面

5)按管腳順序排列曲線

d．由曲線索引端口

先通過上下翻頁找到與所需管腳組成的曲線頁（單端口方式只有一個曲線頁）。若（管腳）曲線較多，超出了一屏的顯示范圍，可以用鼠標拖動滑動條滾屏，把所需曲線滾到可顯示區(qū)域；

e．由端口索引曲線

對一個40腳的器件做完多端口測試，如何能迅速找到某個端口的曲線，比如由20腳和5腳組成的端口曲線呢？按端口索引曲線專門用于解決這類問題。打開端口索引窗口，在選擇欄里用鼠標點一下20，第20頁立即成為當前頁，再點一下5，無需再用鼠標拖動滾動條，該端口曲線就會自動滾動到合適位置顯示出來，十分便捷。

2．三種曲線坐標

多數情況下，在電壓-電流坐標上觀察ASA曲線，但對有的測試結果，換一種坐標可能更容易理解，更容易把問題的本質暴露出來。這就好比幾何中有直角坐標系、又有極坐標系一樣。匯能測試儀支持三種坐標：電壓-電流坐標、時間-電壓坐標和電壓-電阻坐標。請參閱產品說明中給出的測試實例，會對此理解的更具體一些。

3．單曲線處理

當索引到所需曲線后，用鼠標雙擊曲線，測試儀將僅僅重測這條曲線，其它曲線不受影響。正像前面所提到的，還允許重新設置該曲線的測試參數后再測。

有的測試儀不支持單曲線重測，當需要重測某條曲線時，必須把所有曲線全部重測一遍。使用效率低。還有的不能給不同的曲線設置不同的測試參數，這就不能完全滿足使用要求。

十、其它輔助措施

1．曲線顯示形式

匯能測試儀以點的方式——按實際測試數據顯示曲線；也支持按線的方式——將測試點用線連接起來顯示曲線。點的方式真實，線的方式醒目，用戶可以按自己的要求隨時切換；

2．單曲線/頁顯示

為了詳細觀察曲線，可以從頁顯示切換到單曲線顯示，即整個屏幕只顯示一條曲線。

3．顯示/隱藏坐標參數

當選擇顯示坐標參數時，測試每條曲線的正弦波的幅值和短路電流將出現在顯示該曲線的坐標軸上。

g．直接/間接比較測試

所謂的間接測試，是指先提取好的電路或器件的ASA曲線，存入計算機，然后再測試同樣但有故障的電路板或器件，把兩次測到的曲線同時顯示出來，供判斷故障?？梢允菧y完好的立即測壞的；也可以是以后的任何時候再對懷疑有故障的電路板進行比較。一般把第一步叫做學習或建庫。由于這種

方式下自動保留測試標準——對好板的測試結果，無需總有好板，所以一般推薦使用這種方法。

直接比較測試是指同時測試好壞兩個電路板或器件，同時顯示。有人叫做雙板對比。這種方式不保留測試結果。

5．動態(tài)/靜態(tài)測試

所謂動態(tài)測試是指反復測試一條曲線，反復顯示最新測試結果，測試儀一直在動作之中，直至人工停止為止，所以叫動態(tài)測試。有人稱之為自動巡檢。動態(tài)測試可以觀察到各種不穩(wěn)定曲線。

所謂靜態(tài)測試是指僅測試指定次數，顯示最后一次測試結果。用戶看到的曲線是靜止的，所以叫靜態(tài)測試。

6．求取平均曲線

該功能通常用于為大量的相同被測試對象（比如測試一批相同器件）建立更高質量的標準曲線庫。用戶可以先測試多個器件，得到多個曲線文件，然后利用該功能把多個曲線文件平均成一個曲線文件，作為以后的測試比較標準。

ASA的技術原理并不復雜，然而，要把ASA測試實現成一個強大、高效的測試功能卻并不簡單。以上是作者多年從事此項工作的一些經驗、體會。不當之處，敬請指正。