PCB 维修技巧使用短路QTECH追踪仪

1 PCBPCB 維維 修修 技技 巧巧 內內 容容 一 維修實例 二 PCB 檢修的一般步驟及不同測試 結果的分析處理方法 三 使用短路追蹤儀查找電路板的 短路故障 四 匯流排爭用問題 五 輸出負載接電容 六 功能學習 比較錯誤 七 計數器件產生的時序錯誤 八 觸發器產生的時序錯誤之一 九 觸發器產生的時序錯誤之二 十 器件沒有完全測試 學習目的 學習目的 指導使用者提高利用 Qtech 系列 檢修設備維修 PCB 的技術水準 解決 維修實踐中常見的疑難問題 一 維一 維 修修 實實 例例 重要提示 重要提示 1 晶片管腳對地或電源短路時 其短路電阻值在 10 25 毫歐姆之間 2 一英寸長的附銅線大約有 40 50 毫歐姆電阻 例如 一個 74640 進行線上功能測試 時 其第 6 腳顯示對地電阻為 1 歐姆 用 QT50 實測第 6 腳對地電阻大約為 160 毫歐姆 懷疑是由與其相連的其它 器件引起的短路故障 經 QT50 檢查發 現 該晶片與一個電阻排和置位元開 關聯接 在開關接點上測量對地電阻 大約為 40 毫歐姆 該值低於在第 6 腳 上測出的電阻 因此說明晶片顯示的 第 6 腳對地短路故障是由於置位元開 關對地接通 並非晶片本身的故障 3 一般情況下 匯流排器件的管 腳在設計上沒有 或很少 接地和電 源的 如果出現某管腳接地或電源 請重新檢測該器件 4 在沒有好板做參考比較的情況 下 通過分析管腳狀態和實際測量的 波形 也能夠檢修壞板 例如 許多 晶片在電路設計時只使用了其中的一 部分邏輯單元 其餘未使用部分的輸 入腳一般都接地 以防該部分處在隨 機運行狀態而對電路產生干擾 根據 晶片的邏輯功能分析實際輸出的波形 將十分有助於判斷所測晶片是否真正 損壞 實例一 實例一 7412374123 單穩態諧振器 的 單穩態諧振器 的 管腳出現懸空狀態 管腳出現懸空狀態 FLTFLT 線上功能測試中 器件的輸入腳 2 一般顯示為高阻狀態 阻值大於 1 兆 歐姆 器件離線測試時 如果不接 TTL 或 CMOS 負載的話 將會出現這種 結果 線上測試中 該晶片的輸入腳 通常接在另一個晶片的輸出腳 晶片 的輸出腳為了保證驅動扇出負載 通 常為低阻抗 線上測試中如果在管腳狀態視窗 中某輸入腳顯示 FLT 表示該腳為 懸空狀態 可能該腳與電路板的邊界 聯接端或三態器件相連接 或者是與 PCB 之間開路 通過與其它輸入腳的狀態做比較 將能判斷該腳的狀態是否正常 該例中 第 6 腳是接 RC 電路的輸 入端 該電路中的電容通過電阻充電 再經晶片第 6 腳放電 那麼該輸入腳 就不可能為高阻狀態 因為如果高阻 的話 就不能對電容放電 對該晶片 進行 ICFT 時出現測試錯誤 其第 7 腳 顯示 FLT 另一個相同的輸入腳 第 15 腳 顯示的是正常的邏輯電平 對地阻抗大約為 550 歐姆 雖然 QT200 對該晶片的測試結果是 測試失 敗 但是由於晶片的輸出腳出現翻 轉 因此看起來好象是時序問題 如 果用戶不注意的話 就會忽視該測試 結果而認為是時序問題 上述分析表明 使用者仔細觀察 和分析管腳狀態資訊 對於判斷真正 故障點來說是極為重要的 一個輸入 腳的輸入阻抗若是 550 歐姆的話 就 不會是懸空狀態 FLT 本示例的實 際故障原因是該單穩諧振器由於功能 損壞而不能使電容正常放電 同樣 器件的輸出腳也不可能是 懸空狀態 FLT 因為若處於懸空狀 態 該管腳就不能吸收或施放電流 也就不能驅動任何扇出負載 另外用 戶還應注意 任何節點的對地阻抗都 不能小於 5 10 歐姆 除非該節點真正 短路到地 此時阻抗約為 2 歐姆 常用的緩衝驅動器在邏輯低狀態下的 阻抗大約為 15 17 歐姆 實例二 測試儀的供電夾具因接觸實例二 測試儀的供電夾具因接觸 不良而不能提供測試電源不良而不能提供測試電源 當通過測試儀的供電夾具和被測 板上的某個晶片給被測板供電時 有 時會發現被測晶片電源腳的實測電壓 只有 4 5V 此時的測試結果往往是不 穩定的 出現這種情況的原因可能是 由於晶片管腳的氧化使得測試儀的供 電夾具不能與晶片管腳接觸良好 出 現這種問題時 用戶可採取不同辦法 3 解決 其中最有效的辦法是 通過被 測板的邊界供電端與測試儀的供電電 纜相接 實例三 被測板通電狀態下晶片的實例三 被測板通電狀態下晶片的 某個管腳對地短路某個管腳對地短路 這種現象難以解決 測試結果中 顯示被測晶片輸出腳的阻抗為 10 歐姆 低阻狀態 並且沒有翻轉動作 該阻值小於正常的緩衝驅動器輸出腳 在邏輯低時的阻抗 斷開被測板電源 時用三用表測量該管腳並未對地短路 電阻大於 1 千歐姆 這種只在被測板加電狀態下才出 現短路的現象 可能是被測器件輸出 端的原因 也可能是該輸出端所接扇 出器件輸入端的原因 被測器件的輸 出端在邏輯低時應能夠吸收電流 在 邏輯高時 它輸出電流到扇出器件的 輸入腳 如果被測器件在通電狀態下內部 對地短路 則在不加電時測量不會出 現對地短路 這種情況下 可使用毫 歐表分別測量被測器件輸出腳對地的 電阻和所接扇出器件輸入腳對地的電 阻 阻值最小的測量點就是真正的損 壞器件 實例四 被測板不加電時三個晶片實例四 被測板不加電時三個晶片 的某個管腳都對地短路的某個管腳都對地短路 具體現象是 被測板上有三個晶片在 進行 ICFT 時都出現 測試失敗 並 在管腳狀態視窗中顯示出匯流排器件 74374 的第 2 腳 74244 的第 18 腳和 另一個 74244 的第 3 腳分別對地短路 首先查出最接近短路點的晶片 使用 QT50 短路追蹤儀進行檢測時把測 量量程放在 200 毫歐姆 分別測量三 個芯 片的短路管腳對地的電阻 找出阻值 最低的管腳 方法是 把一隻探筆接 到被測板的供電地端 另一隻探筆先 接到 74374 的第 2 腳 測量電阻是 160 毫歐姆 再接到 74244 的第 18 腳 測 出電阻是 90 毫歐姆 然後再接到另一 個 74244 的第 3 腳 測得電阻是 10 毫 歐姆 那麼該管腳即是引起匯流排錯 誤的短路點 下面的問題是確定真正短路點是 在 74244 內部 還是在短路管腳對外 的附銅線上 方法是 使用 QT50 的一 隻探筆接地 另一隻探筆接到 74244 的第 3 腳焊點之上的部位 讀出該腳 對地的阻值 大約 10 毫歐姆 然後 再把探筆接到第 3 腳焊點外 3 4 毫米 處與其相連的附銅線上 再讀出此時 3 腳對地的阻值 大約 6 毫歐姆 該 結果表明真正短路點是在第 3 腳的外 在 IC 管腳 上測量對 地阻值為 10 毫歐姆 在靠近 3 腳處測量 對地阻值 為 6 毫歐 姆 4 部附銅線上 二 二 PCBPCB 檢修一般步驟及不同測試結果的處理方法檢修一般步驟及不同測試結果的處理方法 線上功能測試系統的主要制約因素就是其反向驅動器的吸收 施放電流能力過 強 從而遮蓋了被測晶片輸入腳出現的故障現象 例如 大多數晶片的輸入腳阻抗 都很高 大於 1 兆歐姆 如果輸入腳內部功能損壞 則該腳阻抗可能降低到大約 20 歐姆 這將導致驅動該輸入腳的晶片產生扇出問題 從而出現電路故障 因為多 數晶片只能驅動輸出 10 毫安培左右的電流 然而 一般的反向驅動測試儀器卻能 夠驅動阻抗為 20 歐姆的輸入腳 這就使本來輸入腳出現故障的晶片也能通過功能 測試 QT200 能夠驅動 8 歐姆以上的節點 小於 8 歐姆視為短路 這是本系統的 主要問題 一 一 PCBPCB 檢修一般步驟檢修一般步驟 一般檢修 PCB 的流程圖 線上功能測試 測試失敗器件沒有完全測試 測試通過 檢查晶片型號類別 是否 OC 器件處於線或 狀態 使用 QSM VI 方式測試 1 檢查晶片編號 測試夾 具放置是否正常 然後 重新測試 2 檢查管腳阻抗 3 是否需要隔離 4 調整測試時基和門限值 後重新測試 5 使用 QSM VI 方式測試 下一個器件 5 PCBPCB 常見器件種類 常見器件種類 1 門電路 組合邏輯型器件 如 7400 7408 等 可使用 ICFT QSM VI 進行測試 2 時序器件 觸發器 計數器 如 7474 7492 等 可使用 ICFT QSM VI 進行測試 3 匯流排器件 三態輸出 如 74245 74244 74374 等 可使用 ICFT QSM VI 進行測試 4 PAL ROM RAM 如 2764 14464 可使用 ICFT 進行測試 5 LSI 器件 如 8255 8088 Z80 等 可使用 ICFT QSM VI 進行測試 6 使用者專用晶片 使用 QSM VI 方式測試 PCBPCB 測試失敗原因測試失敗原因 1 晶片功能損壞 2 速度 時序問題 3 晶片管腳狀態 懸空 高阻 時鐘 非法連接 4 OC 門線或狀態 5 扇出問題 ICFTICFT 測試結果分類測試結果分類 1 測試通過 2 測試失敗 3 器件沒有完全測試 4 器件比較相同 5 器件比較不相同 二二 出現不同測試結果的處理方法出現不同測試結果的處理方法 1 出現出現 測試失敗測試失敗 結果時結果時 1 查看測試夾具是否接錯了晶片 是否與被測晶片聯接良好 從管腳狀 態視窗查看是否有開路管腳 顯示 HIZ 是否測出電源管腳 糾正這些 問題後重新測試 2 如果結果仍然是 測試失敗 將滑鼠移到管腳狀態視窗後按一下左 鍵 使顯示管腳阻抗 比較出現錯誤 的管腳阻抗與另外相同功能的管腳阻 抗 如果是晶片的某個輸出腳出現測 試錯誤 則查看該腳與其它輸出腳的 阻抗是否一致 注意此時的阻抗是晶 片帶電時測量的對地阻抗 3 如果比較的阻抗大致相等 則 調低測試時基或門限值 然後再測一 遍 若這次測試通過 則說明該晶片 出現的測試錯誤是時序方面的問題 這可能是輸出腳接了電容器件 由於 電容的放電過程 使輸出腳狀態翻轉 變慢 如果調整時基或門限值後的測 試能夠通過的話 可有 90 的把握確定 該器件沒有損壞 此時即可轉到測試 下一個晶片 如果調整時基或門限值後測試仍未通 過 則檢查是否需要設置隔離 若不 需要隔離 則直接進入第 5 步 6 4 如果從夾具狀態中看出測試失 敗的原因是由於輸出腳不能達到正常 的邏輯電平 則調低測試門限值後再 測 如果此時以較松的門限值測試能 夠通過的話 則說明該晶片所接的負 載過重 或者是晶片本身的輸出驅動 能力變差 不能吸收或施放正常負載 所需的電流 出現這種情況時 使用 者必須特別注意 處理辦法是在被測 板加電和不加電兩種狀態下 重新測 試該輸出腳對地的阻抗 也可使用 QSM VI 方式在被測板加電和不加電兩 種狀態下 測試該晶片各輸出腳的 VI 曲線 5 比較測出的各輸出腳對地阻抗 如果不加電測量的阻抗大致相等 而 加電時測量出現測試錯誤的輸出腳阻 抗高於其它輸出腳的阻抗 則說明該 晶片功能損壞 高阻抗狀態不能吸收 或施放所需電流 應更換該晶片 6 比較各輸出腳的 VI 曲線 如 果某個輸出腳的阻抗明顯低於其它輸 出腳的阻抗 則說明問題在該腳所接 扇出負載上 檢測與該腳相接的所有 晶片輸入腳的阻抗 找出其中真正的 短路點 為了進一步查出問題的根源 可 用扁口鉗鉗斷被測晶片上出現測試錯 誤的輸出腳 再重新測試 如果這時 測試通過 就表明確實是晶片所接負 載的問題 2 2 出現出現 器件沒有完全測試器件沒有完全測試 結果時結果時 1 當被測晶片的輸出腳在測試過 程中不發生翻轉 即在測試窗口中保 持固定高或低電位 時 系統將提示 器件沒有完全測試 出現該提示 時螢幕上的波形視窗並不標注任何測 試錯誤 例如一個 7400 反及閘的某 個輸入腳短接到地 則對應的輸出腳 將始終為高電平 測試該晶片時將出 現上述提示 2 如果使用者有被測板的電路原 理圖 就能很容易地確定該晶片的管 腳連接狀態是否正常 3 如果用戶已學習過好板 那麼 所學晶片的正常連接狀態也將記錄下 來 測試壞板時系統自動與好板學習 結果相比較 如果比較結果不同 則 說明壞板出現非法連接 如果比較結 果相同 則可不考慮 器件沒有完全 測試 的提示 轉到測試下一個晶片 4 如果被測晶片是 OC 器件 並 在電路上設計為 線或 狀態 那麼 該晶片的輸出可能會受到與其存在線 或關係的其它晶片的影響 例如 某 個晶片的輸入邏輯使其輸出固定為低 電平 則被測晶片的輸出也將固定為 低電平 這時測試該晶片系統也將提 示 器件沒有完全測試 對此類器 7 件用戶應特別注意 建議使用 QSM VI 方式 通過比較測試晶片上所有相同 功能管腳的 VI 曲線 來判斷故障點 三 使用短路追蹤儀查找電路板的短路故障三 使用短路追蹤儀查找電路板的短路故障 在下圖中 U1 第 4 腳分別接到 U2 的第 3 腳和 U3 的第 5 腳 在這三個晶片中若出現故障 可能有下面四種情況 1 U1 功能損壞 其第 4 腳在測試過程中沒有翻轉 4 3 保持固定低電平 U1 U2 2 U1 的第 4 腳由於內部三極管損壞而短路到地 3 U3 的第 5 腳短路到地 4 U2 的第 3 腳對地不完全短路 有一個固定低電阻 5 U3 下面是對上述情況的檢測方法 下面是對上述情況的檢測方法 第一種情況 第一種情況 測量 U1 第 4 腳對地阻抗 如果該腳 邏輯狀態正好是低電平 其阻抗不會很 低 大於 10 歐姆 如果該腳正處於 較低的高電平 阻抗將大於 1 千歐姆 如果對 U1 的線上功能測試結果是 第 4 腳沒有翻轉 測試失敗 使用者應 將管腳狀態視窗切換到阻抗顯示模式 比較 U1 第 4 腳與其它輸出腳的對地阻 抗 如果各輸出腳阻抗相等 則說明 U1 的內部功能損壞 應更換 U1 第二種情況 第二種情況 用三用表測量 U1 第 4 腳對地阻值 如果近似為零 可以使用毫歐表 通過 Qtech 首創的 兩點定位法 找到真正 短路點 Qtech 系統產品中的 QT25 和 QT50 短路追蹤儀 是用於查找電路板短 路故障的理想儀錶 右面兩個圖片說明了 兩點定位法兩點定位法 的操作步驟 首先把毫歐表的測量探針放在被測 腳焊點上面靠近管腳的根部 如下圖 設置毫歐表的量程為 200 毫歐姆 測出 一個阻值 然後再把探針放在被測腳焊 點之外 3 4 毫米處的連接被測腳的附銅 線上 如下圖 再讀出一個阻值 8 如果前一個阻值小於後一個阻值 則說 明短路點在被測晶片的內部驅動電路上 此時無疑應更換該晶片 如果前一個阻 值大於後一個阻值 則說明短路點不在 被測晶片的內部 而是在晶片外部與其 相連的其它晶片上 或者是兩者之間的 附銅線上 使用毫歐表所測短路阻值的大小視 短路程度而定 但是只要使用 兩點定 位法 測出的前後兩個阻值的大小不同 就能夠確定真正短路點的部位 第三種情況 第三種情況 真正的故障點是 U3 的第 5 腳對地 短路 輸入腳內部三極管擊穿 但是 對 U1 進行功能測試時 卻會由於其第 4 腳不能翻轉而使測試失敗 切換夾具 視窗到阻抗顯示模式 比較 U1 第 4 腳 與其它輸出腳的阻抗 發現第 4 腳阻抗 明顯低於其它腳的阻抗 近似為零 此時使用者並不能確定真正故障原因就 是 U1 而應使用 QT25 或 QT50 短路追蹤 儀進一步測量 首先採用 兩點定位法 確定短路點是在 U1 內部 還是 U1 外部 經測量發現短路點是在 U1 外部 這時 用戶可通過被測板的電路圖或使用 Qtech 的線路跟蹤功能 查出與 U1 第 4 腳相連接的所有晶片 然後用短路追蹤 儀分別測量這些晶片上與 U1 第 4 腳相 連管腳的對地阻值 發現 U3 的第 5 腳 對地阻值最低 這時將排除 U1 和 U2 的 短路可能 把問題集中在 U3 的第 5 腳 上 再次使用 兩點定位法 確定短 路點是在 U3 第 5 腳的內部 這時應更 換 U3 晶片 不過 如果此時為了更加有把握而對 U3 進行功能測試的話 可能仍然出現測 試通過的結果 這是因為該晶片雖然第 5 腳內部對地短路 但仍有一定阻值 只要該阻值大於測試儀的最小可驅動阻 值 且 U3 內部的邏輯功能並未損壞的 話 那麼對該晶片的功能測試就能通過 例如象 7400 的反及閘 如果其某個輸 入腳短路到地 其功能測試仍然能夠通 過 對於這種情況 使用者只能通過與 學習好板的結果相比較的辦法來確定故 障點了 然而對本例來說 只要測出 U3 第 5 腳內部對地短路 就能確定是 U3 損壞 因為電路設計者不可能將晶片的 輸出腳短路到地 第四種情況 第四種情況 U2 第 3 腳對地不完全短路 用三用 表測量該腳對地電阻約為 10 歐姆 用戶切記 正常晶片的輸出 輸用戶切記 正常晶片的輸出 輸 入腳對地電阻不會在入腳對地電阻不會在 10 4010 40 歐姆之間 歐姆之間 此時測試 U1 將會測試失敗 因為 U1 第 4 腳不能正常驅動如此低阻值的輸 入腳 螢幕上顯示 U1 第 4 腳為低阻 狀態 用三用表測試該腳對地電阻也是 10 歐姆左右 為了找出不完全短路的確 切部位 普通的毫歐表已無能為力了 因為此時被測腳對地有一個 10 歐姆左 右的阻值 為解決該問題 QT50 短路追 蹤儀設計了調節測量零位的功能 能夠 9 遮罩掉 10 20 歐姆的固定阻值 具體操 作步驟是 設置測量零位為 10 歐姆 量程為 200 毫歐姆 然後按照上述第三 種情況下的步驟進行測量 10 四 匯流排爭用問題四 匯流排爭用問題 對匯流排器件 如 74245 進行線上功能測試時 由於其雙向輸入 輸出腳可 能受到通過匯流排與其相連的其它器件的影響而使測試失敗 匯流排器件在被測板 加電後可能會處於使能狀態 使其輸出 輸入腳不在三態 高阻狀態 左圖為測試匯流排器件出現匯流排爭用時的 結果視窗 為消除匯流排爭用的影響 使被測晶片測試 通過 使用者必須隔離有關 的匯流排器件 左圖中的測試結 果顯示 74245 的第 3 4 9 腳 沒有翻轉 測試失敗 此時 使用者應從管腳狀態中查看 晶片各腳的動態阻抗 確定是否有短路到地或對地電阻 極低 小於 5 歐姆 的管腳 從右上圖中可注意到第 11 16 和 17 腳對地阻抗大約 290 歐姆 其它輸出 輸入腳對地阻抗都在 17 23 歐姆 之間 前者表明管腳牌邏輯高狀態 後者表明管腳處於邏輯低狀態 第 2 腳測試通 過 未受到匯流排爭用的影響 因為其輸出腳能夠承受相連器件的下拉影響 使用者必須能夠分辨清楚測試失敗是由於匯流排爭用引起 還是因器件功能損 壞所致 本例中 測試失敗的原因是匯流排爭用 為了對器件進行完整測試 使用 者必須隔離有關匯流排器件 使其輸出腳處於高阻狀態 對被測器件不產生影響 下圖中晶片的第 3 腳在作為 輸出腳時受到相連晶片的下拉作用而不能產生翻轉 當第 3 腳作為輸入腳時 由於 QT200 最大驅動電流為 650 毫安培 所以即使第 3 腳被其它晶片下拉 QT200 仍然能夠對第 3 腳上拉到高電位 因此可測試第 17 腳 如果該晶片功能損壞 此 時對第 17 腳的輸出測試也不可能通過 實際測試結果是第 17 腳輸出測試通過了 放大後的波形 11 顯然不是該晶片的功能損壞 而是匯流排爭用問題 一 一 如何判斷哪個晶片引起匯流排爭用而必須設置隔離呢 如何判斷哪個晶片引起匯流排爭用而必須設置隔離呢 1 如果使用者有被測板的電路 原理圖 首先查出與被測晶片相連的 所有其它匯流排晶片 通常電路中的 匯流排晶片可分為以下三類 a 使能端接其它晶片的輸出端 b 兩個或兩個以上的匯流排晶片的 使能端相連 c 使能端直接與地或 5v 電源相接 對於第一類匯流排晶片 應對每 個使能端設置隔離 方法是在 QT200 的飛線通道 從 FC0 到 FC7 設置相應 的邏輯電平 分別接到這些使能端上 對於第二類匯流排晶片 則只設置一 個隔離通道 接到其中一個晶片的使 能端 而對於第三類匯流排晶片 是 不能直接進行隔離設置的 因為隔離 通道不能對其使能端實施反向驅動 一般處理原則是先設置前兩類匯流排 晶片 看被測晶片的測試結果是否滿 意 即從結果中可以判斷晶片的好壞 如果是 則不考慮對第三類匯流排 晶片的隔離 如果仍不滿意 再採取 措施對第三類匯流排晶片進行隔離 一般是採用割線方法將使能端與地或 5v 電源斷開 然後再對其設置隔離 經過設置隔離點後重測晶片 如 果測試通過 再逐個去掉所設置的隔 離通道 重新測試 出現測試失敗時 去掉隔離設置的匯流排晶片就是產生 匯流排爭用的晶片 重新接上該晶片 的隔離通道 繼續按上述方法檢驗其 它未確定的匯流排晶片 直到最後查 出所有需要設置隔離的匯流排晶片 在 板學習方式中 啟動其中的記事本 記錄下來哪些晶片的測試需要隔離哪 些匯流排晶片 在檢修壞板時將給予 很大幫助 2 如果使用者沒有電路圖 可利用 QSM VI 測試方式中的掃描測試 找出與 被測晶片相連接的其它匯流排晶片 具體方法是 從 ICFT 測試方式中直接進入互 動式 QSM VI 測試視窗 自訂一個待測晶片 名稱 設置管腳數為 40 測量頻率為 312Hz 使用 QT200 用於電路跟蹤的電纜 有兩個 20 腳的夾具 把夾具 1 接到正 在進行功能測試的匯流排晶片上 夾具第 1 腳對著晶片的第 1 腳 夾具 2 接到被 測板上任意的其它匯流排晶片上 然後開 始掃描測試 如果兩個晶片之間存在連接關係 在螢幕上的視窗中將顯示出來 其 12 中 1 20 腳代表夾具 1 所接的晶片 21 40 腳代表夾具 2 所接的晶片 假若視窗中的 第 5 腳和第 35 腳都標注 L1 符號 則說明第一個晶片的第 5 腳與第二晶片的第 15 腳相連接 二 如何利用系統的數位示波器功能判斷匯流排器件的好壞 如何利用系統的數位示波器功能判斷匯流排器件的好壞 在測試匯流排器件時 如果不能通過隔離方式判斷器件的好壞 可利用本系統 的最新功能 數位示波器 DSO 方式進行測試 基本操作方法如下 1 將被測板上焊下的晶體重新焊好 使板上有正常的時鐘運行 2 連接測試探針到合適的通道上 注意 不同版本的系統軟體所選的探針通道 是不一樣的 3 從測試視窗中的工具列中按 DSO 鍵 啟動數位示波器方式 4 接通被測板供電電源 5 依次將探針接到被測匯流排器件的不同管腳上 從螢幕上可看到被測管腳的 實際信號 如果信號是高低翻轉變化的 則說明該管腳功能正常 如果信號電位在 1 2v 到 1 8v 之間固定不變 則對該管腳應特別注意 這可能是因為該管腳功能損 壞 或者是該腳為輸出腳處於開路狀態 此時可檢測晶體附近的 7404 晶片 因為 該晶片常被用於時鐘電路 用探針測試 7404 的輸出腳 應有波形信號 如果沒有 再檢測被測板供電是否正常 晶體是否損壞 注意 檢測時鐘信號時示波器應選擇 100K 阻抗 這樣可避免對晶振電路的影響 為了檢測管腳是否處於懸空狀態 可選擇示波器阻抗為 10K 如果管腳確實懸 空 其阻抗大於 1 兆歐姆 那麼探針接觸該腳時 10K 的阻抗將把該腳下拉為低 電平 如果該腳沒有懸空 而是有固定電平 則探針不會使其下拉為低 由此即可 判斷管腳的真正狀態 用戶應掌握的關鍵一點是 如果管腳在電路在被使用 則應能翻轉 如果未被 使用 則會保持固定高或低電平 利用帶電 VI 曲線方式測量管腳的邏輯低與真正 的短路到地是有明顯區別的 數位示波器測試視窗互動式 QSM VI方式中的 VT 顯示方 式 13 五 輸五 輸 出出 端端 接接 電電 容容 負負 載載 某些電路在設計上如果對工作速度的要求不高 就在驅動晶片的輸出端接上電 容器件 以便消除電路中的毛刺干擾 對這種電路中的晶片進行線上功能測試時 經常出現測試失敗 對此用戶必須給予重視 右圖中的第 2 5 6 9 12 等管腳出現測試錯誤 這些腳的輸出像是被固定到邏輯 高電位上 第 6 腳波形 存在階梯形 好象是放電後才到了邏輯低電位 管腳狀態 視窗中顯示第 2 腳阻抗為 8 歐姆 該阻值遠遠低於正常晶片輸出腳可驅動的阻值 出現這種測試結果 是由於被測晶片的輸出端接了不同容量的電容器 第 2 腳 上的電容器電容量最大 是 10UF 第 5 腳電容是 4 7UF 第 6 腳電容更小 第 12 腳電容最小 為了驗證晶片測試失敗的原因是測 試速度的問題 使用者可設置較慢的 測試時基再重新測試 如果測試通過 即說明晶片的輸出端接有電容器件 當系統以較慢的速度測試時 晶片管 腳上的電容在輸出發生狀態變化時能 夠有較長時間完成充放電過程 這樣 對晶片的測試就不會出現測試失敗 QT200 測試儀能夠自動識別出測試結果 中的速度問題 適時提示使用者調整 測試時基 以較慢的速度重新測試 線上功能測試中 如果由於某個管腳固定為高電平而使測試失敗 可從以線上功能測試中 如果由於某個管腳固定為高電平而使測試失敗 可從以 下三個方面分析處理 下三個方面分析處理 1 該管腳接了電容器件 調低測試時基後重新測試 能夠通過測試 2 該管腳內部功能損壞 調低測試時基後重新測試 仍然不能通過 3 電路中存在匯流排爭用問題 隔離有關匯流排器件後重新測試 15 從下面的圖中可以看出 當測試時基調整到 256 微秒脈衝時 第 2 腳有足夠 時間回應電容的充放電過程 但是測試結果報告該腳輸出有電平錯誤 對此可進一 步降低測試速度 再測一次 結果表明 當測試時基調整 到 512 微秒脈衝時 所有的 輸出腳都能測試通過 當測試時基為 256 微秒脈衝時 第 6 腳測試通過 六 功能學習和比較錯誤六 功能學習和比較錯誤 下圖顯示了器件功能比較測試後的結果 管腳 2 在學習和比較測試結果中都是 對地短路 對此用戶可不作考慮 然而 如果比較測試結果中顯示第 2 腳懸空 FLT 則表示該腳處於開路狀態 這時使用者應檢查該腳焊點及對外的連接線 是否正常 在夾具狀態視窗中靠外邊的陰影 部分顯示的是學習結果 裡邊顯示的 是當前測試的結果 圖中顯示出第 1 4 腳比較結果不 同 學習結果中是懸空狀態 而當前 狀態是正常的邏輯電位 對於匯流排器件 這種情況時常 發生 因為線上功能測試中 電路板 上匯流排器件的使能端常常受到未知 且不固定的邏輯電平的觸發而使其輸 放大波形 16 出狀態也經常發生隨機性的改變 出現這種情況時 使用者應對該器件重新測試幾次 檢查其管腳狀態是否還有 變化 如果幾次測試結果始終出現相同的比較錯誤 使用者應檢查相應管腳的阻抗 如果懸空腳在不斷變化 這一般也不是問題 如果器件測試通過而有些管腳始 終為固定電平 建議用戶檢查比較管腳的阻抗 如果同一條匯流排上的管腳阻抗基 本相等 那麼可以確定該器件沒有問題 如果相同類型管腳的阻抗比較相差較大 則表示在器件的 I 0 端存在問題 七 計數器產生的時序問題七 計數器產生的時序問題 在檢測計數器類器件 如 7492 中也時常遇到與時序有關的問題 這是多數線 上功能測試儀都不可避免的 出現這類問題的原因主要是 a 非同步設計 b 由於反向驅動電流而產生的雜訊干擾 c 被測板上有自身的脈衝信號觸發了被測器件 圖中顯示以庫存時基測試時 出 現測試失敗的結果 第 11 腳的波形顯示該腳有輸出但 與期望輸出的波形不一致 在此用戶應明白 如果輸出腳內 部功能損壞 就不會有回應波形輸出 因此通過對該晶片測試波形的分析 就可確定該晶片是好的 出現測試失 敗完全是時序問題 右圖說明當調整測試時基為 32 微秒