韩 熔

作者通联：北京天惠维测电子有限公司北京市海淀区魏公村1号韦伯豪2#-1-304室 100081

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ASA 测试是电路在线维修测试仪上最重要的测试功能之一。尤其在无图纸的电子电路板的维修检测中，ASA 是最方便、最有效和应用最广泛的测试功能。

一、高质量的测试信号

1.重复性

ASA 测试是通过把同样的测试信号，先后（可能间隔数天、数月甚至更长）注入到两个完全相同的被测试对象的相应位置，根据两者的响应差别来诊断故障，因此，测试信号的可重复性，是测试准确性的基本保证。

ASA的基本测试信号是正弦波，描述正弦信号的主要参数有：幅度、频率、失真度和输出阻抗。所谓重复性，就是指一旦选定了信号参数，在任何时候实际输出信号的这些参数保持不变，即都是同样的信号。

2.绝对精度

绝对精度指信号参数的实际值和标称值之间的差异。例如，选择输出100Hz的正弦信号，实际输出总是120Hz，那么，信号的重复性没有问题，但绝对精度误差20%。如果需要对被测试对象进行一些定量测试，信号绝对精度的好坏起着决定性的作用，即信号绝对精度不好，定量测试就会不准确。为此，汇能测试仪在高质量测试信号上做出了很大努力。

因为集成电路一般是直流器件，对信号的频率及失真度不敏感，而电容对信号所有参数都有反应，所以判断测试仪产品信号质量的方法：用ASA 功能测试一个好电容，其重复性好坏表现在多次测试结果的一致性；绝对精度表现在实测曲线和理论曲线的偏差大小，或从曲线上计算出电容的容量，也可以用实测容量和实际容量（用标准仪器测出）的偏差大小来说明。

二、同一器件不同管脚不同电特征的问题

并非同一个器件的所有管脚都适用于同样的测试参数，如集电极开路器件的输出耐压较高，用于驱动数码管及继电器等，而输入一般是标准电平，所以输出及输入测试信号的幅度应该不同，才能达到全面检测的目的。汇能测试仪有普通管脚和特殊管脚设置两个窗口，普通设置对所有的管脚有效，而特殊管脚设置中可对少数特殊管脚重设参数，特殊设置的优先级别高于普通设置。

在完成测试后，如果对测试结果不满意，还可以利用单曲线处理功能，用鼠标选中不满意的曲线，打开该曲线的设置窗口，重设后重测该曲线。

三、同型号器件不同曲线的问题

都是好电路板，相应位置的器件型号完全相同，但是管脚曲线差异很大。把这两个器件拿下来离线测，曲线仍是不同，但都能用，都是好的，这种情况主要在测试集成电路时出现。仔细观察会发现，这两个器件往往不是同一个厂家生产的。原因是两个厂家使用不同的内部电路实现了同样的器件功能，所以端口曲线有差异。

汇能测试仪的解决办法，是在学习好电路板上的器件时，不仅输入器件代号（包括型号），还允许输入厂商及器件批号，可以为不同厂家的器件分别学习曲线，在比较时加以区分（见图41）。

图41

四、异常曲线问题

异常曲线也可说是虚假曲线，指测试到的曲线并不够真实。异常曲线是影响测试准确性的重要原因之一，目前观察到的异常曲线如下。

1.开路曲线

开路曲线由于测试夹具与被测器件的接触不好导致。原因是测试夹或探棒没有稳定接触器件管脚、管脚氧化、防锈涂层未打磨干净及测试探头磨损等造成，开路曲线只需测试一次就能发现。

2.不稳定曲线

这类曲线共有3种，需要至少两次测试才能发现。

（1）自激型曲线。特点是大面积散点，并且没有最终的稳定状态，通常更换测试信号频率即可消除。

（2）CMOS型曲线。特点是曲线上下跳，似乎是两条稳定曲线轮流出现一样，多数发生在测试单独的CMOS 器件时，只要测试时把器件的电源脚和地脚都接地就可消除。

（3）过渡型曲线。特点是当连续多次测试时，曲线逐步向一个稳定状态靠近，有一个最终的稳定状态。

异常曲线通常在使用测试夹作为测试工具时影响测试的准确性，使用测试夹一次要学习数十条（单端口时），甚至数百条（多端口时）曲线。如果不知道其中哪些曲线异常，都作为标准曲线存下来，在比较测试时就会出现较大误差，导致误判。为此，汇能测试仪做了一些特别的处理，能够在学习的曲线中，自动识别并提示出异常曲线，人工根据异常曲线的类型去处理即可。以开路曲线为例说明处理过程：

在用测试夹学习完一个器件的所有管脚曲线后，如果其中有开路曲线，首先弹出错误报告如图42。

单击查看NG 管脚，弹出如图43 异常曲线管脚列表窗口。

双击管脚号9，弹出单曲线处理窗口如图44。

将该管脚打磨一下，再夹好，单击【开始】，重新测试该管脚的曲线。如果新测的曲线不再开路，单击【确定】，退回异常曲线管脚列表窗口，可以看到9 脚的状态已经变为正常，接着处理下一脚。

不稳定曲线的处理过程和开路曲线相同。由于不稳定曲线需要两次以上测试才能发现，如果学习时要进行不稳定曲线识别，需要把[测试次数]选为2 或以上，增加了测试时间。

图42

五、曲线允差问题

ASA 测试通过比较好坏器件管脚曲线的差异大小来判断故障。所谓允差，是指允许两条曲线有多大差异。当比较误差小于允差值时，提示比较通过，否则提示超差。目前简单的做法是只设置一个允差值，用于判断所有曲线是否超差。

图43

图44

由于每条曲线关联测试点的电特性不同，测试时允许的误差大小未必一样。在高准确性测试要求下，应该允许为每条曲线设置各自的允差。对不需要分别设置的管脚，也应该能方便地统一修改。为此，汇能测试仪把允差分为文件允差、器件允差和曲线允差，并对后两者引入允差属性的概念。它们之间的关系如图45 所示。

图45

如果器件1的允差属性为“继承”，那么器件1的允差值始终等于文件允差。如果文件允差做了修改，器件1的允差会自动跟着修改，其他器件类推。

每建立一个学习文件，系统先自动设置一个1%的文件允差值（允许用户以后修改）；每向文件中添加一个器件，自动设为“继承属性”；对于每个器件学习曲线的允差属性，也都自动设置为“继承属性”。如果用户不需要个别设置，只要修改了文件允差，所有器件的允差，继之曲线的允差同时都得到了修改，和目前的简单做法完全相容。

如果某个器件需要不同的允差值，只要将它的属性改为“设定”，再输入新的允差值，该器件的允差值将不再随文件允差改变。如果某根曲线需要不同的允差值，只要将它的属性改为“设定”，再输入新的允差值，该曲线的允差值将不再随器件允差改变。其他继承属性的器件和曲线，仍然保持原来的修改关系。

1.修改文件允差

在文件管理页，右键单击学习文件名→左键单击[设定文件比较允差]，弹出图46 修改文件允差窗口：前三项左键单击即可选中，或单击[自定义]，弹出输入窗口输入所要的允差值即可。

2.修改器件允差

右键单击器件代号→左键单击[设定器件及曲线比较允差]，弹出如图47 修改允差窗口。先将器件允差的继承属性修改为设定属性，再将器件允差值改成所需要的值。

图46

3.修改曲线允差

双击上面修改窗口中的管脚号，弹出如图48 修改窗口。同样，先修改属性，再修改允差值。

六、自动求取允差

允差是系统判断PASS 或NoGo的依据。根据被测试点的电特征，由人通过分析来确定应该设置多大的允差值比较困难。在有的测试场合，有一定数量的样品（无故障的被测试对象），就可以借助汇能测试仪的此项功能，自动建立允差。即①由于这些样品均无故障，可以认为它们的每条曲线都不超差。首先学习所有样品的曲线，再将曲线数据加以平均，得到更好的标准曲线文件。②在所有样板的测试曲线中，取各曲线中相对于标准曲线的最大误差作为标准曲线文件中的允差。

图47

图48

图49

在汇能测试仪上实现该过程的操作如下：在ASA 主界面工具栏中，单击 按钮后弹出图49 菜单。在【平均文件名】栏中，输入平均后要生成的标准文件名（例如图49中输入了平均文件）；再按下CTRL 键，同时鼠标左键单击要参加平均的文件名（例如图49中的4个文件。它们分别学习了4个样品），单击[开始]执行。执行结束后，新生成的标准文件会被添加到文件列表中。

（待续）