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[图说]对大于40管脚数字器件功能测试

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[图说]对大于 40 管脚数字器件功能测试 关键词:80 路数字通道 对>40 管脚数字器件功能测试 第三代电路测试仪 摘要:第三代电路测试仪的一个突出特点是:具有 80 数字通道,可对>40 管脚数字器件功能测试。

这是电路测试仪技术的重大跨越。

0.前言 旅游部门评定酒店。

A 城市评定方法:只对酒店做外观观察。

若某酒店门窗破损外墙皮脱落,一定 不是好酒店。

若某酒店门窗完好外墙干净,应该是好酒店。

通过改进观察技术,发现某酒店一块玻璃上 存在一小块灰尘,或许不是好酒店。

B 城市评定方法:除了外观观察之外,一定要进入酒店内部。

检查 酒店的软硬件设施和服务运转情况。

A 城市的评定方法简单便捷。

有合理性,也有盲目性。

就如同使用电路测试仪对器件进行 VI 曲线 测试。

B 城市的评定方法科学准确,结论可靠。

就如同使用电路测试仪对器件进行功能测试。

本文为:器件功能测试之——对大于 40 管脚数字器件功能测试。

1.80 路数字通道 具有 80 路数字通道、能够对>40 管脚数字器件直接功能测试并测试数字器件动态参数故障是第三 代电路测试仪的基本特征。

代表机型是 ZD9610 测试仪。

数字通道有几个显著特点: ①从测试排缆中输出,通过测试夹(或测试插座)施加于数字器件进行功能测试; ②每个通道都是均匀的。

即:每个通道都能施加数字信号/采集数字信号和作为被测器件电源管脚; ③可以向测试仪外灌注/向测试仪内拉入后驱动大电流; ④可以调整测试频率/设定测试阈值。

有的测试仪将隔离通道归为数字通道。

例如 48 路数字通道。

实际上测试夹是 40 路通道,另外 8 路 是从隔离通道中产生隔离信号。

隔离信号的作用是若电路板出现总线连接等特殊情况时,可以施加在同 被测器件存在总线连接关系的外围器件的使能端管脚,同步关闭外围器件,避免影响对被测器件的功能 测试。

隔离通道一般的电路测试仪都有,通常不归为数字通道。

有的测试仪虽然具有很多测试夹通道,但却是用以测试 VI 曲线,也不是数字通道。

第三代 ZD9610 测试仪的 80 路数字通道不包括隔离通道,都是直接从测试夹施加,用以测试数字器 件功能。

2.数字器件的发展趋势 数字器件的发展趋势是: ①管脚趋多 比如之前常用的 74LS245 是 8 位总线驱动器,20 管脚器件。

现在多采用的新型 74ABT16245 是 16 位总线驱动器,48 管脚器件。

②电压趋低 以前数字器件多为+5V 供电,某些 CMOS 结构的数字器件还支持+12V 供电。

现在逐渐形成主流+3.3V 供电,甚至出现更低的+1.8V. ③体积趋小 早期数字器件普遍采用 DIP 双列直插封装形式,管脚中心间距 2.54mm.现在 SOP 双列贴片封装器件 非常普遍,管脚中心间距 1.27mm.更小的 SSOP,TSSOP 双列贴片封装器件也渐成主流。

④速度趋快 比如早期的 74LS245 传输延迟时间 tPd 是 18ns 左右, 现在多采用的新型 74ABT16245 传输延迟时间 tPd 是 5ns 左右,速度有明显提高。

面对数字器件的发展趋势,只有 40 路数字通道的第一代和第二代电路测试仪存在局限性,第三代 ZD9610 测试仪在数字器件测试广度、测试深度以及测试使用环节上寻求突破是必然选择。

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关于器件测试深度问题请见论文《2000kHz 测试频率的应用价值》一文。

关于测试使用环节问题请见论文《新型在线测试夹和多样离线测试板》一文。

本文采用图文相结合方式,主要就第三代 ZD9610 测试仪在提高数字器件测试广度上的相关问题加 以介绍。

3.数量庞大的>40 管脚数字器件 在新型设备实际应用以及电子元器件市场里,>40 管脚数字器件早已是一个数量庞大的集合。

实现对>40 管脚数字器件功能测试之后,ZD9610 测试仪面对了大量这方面的测试问题。

例如: 图1 图 1 中的待测器件存在有大量的>40 管脚数字器件。

图2 图 2 是常用的 48 管脚 74FCT162245CTSM 数字器件。

图 2 中这三个芯片具有相同的生产批号和标识。

之前的 74LS245 是 8 位总线驱动器,20 管脚器件。

现在 74FCT162245CTSM 是 16 位总线驱动器,48 管脚 器件。

2

图3 图 3 是常用的 56 管脚 74FCT162823 数字器件。

图 3 中这三个芯片具有不同的生产批号和标识。

图4 图 4 是常用的 48 管脚 74FCT162373TPV 数字器件。

图 4 中这些芯片标识模糊不清, 疑似为翻新器件, 采用 ZD9610 测试仪进行检测确认。

图5 图 5 是常用的 48 管脚 LVC161284 数字器件。

LVC161284 还具有一个重要特点: 是+3.3V 供电的器件。

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以上这些大量涌现的>40 管脚数字器件,采用第一代测试仪和第二代测试仪无法进行最基本的功能 测试。

更不要说在高频测试环境下的动态参数性能测试以及对>40 管脚数字器件型号识别了。

第三代 ZD9610 测试仪器件库具有 500 余种+5V 和+3.3V 供电的>40 管脚数字器件测试程序,还在不 断扩充中。

而且可以根据用户实际需要随时进行专门扩充。

4.>40 管脚数字器件测试时的放置方式 以采用第三代 ZD9610 测试仪离线测试 48 管脚常用数字器件 74ABT16245C 为例。

离线测试板介绍以 及在线测试解决方案请见论文《新型在线测试夹和多样离线测试板》一文。

待测 48 管脚 74ABT16245C 是 SSOP 双列贴片封装器件,管脚中心间距 0.65mm.必须使用离线测试板 中的 SSOP 测试插座进行测试。

图6 图 6 是首先将 74ABT16245C 器件轻轻放置于离线测试板中的 56pin 的 SSOP 测试插座中。

图7 图 7 是再将 56pin 的 SSOP 测试插座的插座上盖扣住,将 74ABT16245C 器件锁紧。

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5.>40 管脚数字器件功能测试 图8 图 8 是在 40 管脚以上器件_+5V 器件库选择 74ABT16245 器件。

器件测试频率选择 2000kHz. 40 管脚以下的数字器件大部分不能在 2000kHz 测试频率下通过功能测试。

而>40 管脚的数字器件则 恰恰相反,大部分都可以在 2000kHz 测试频率下通过功能测试。

这说明新型>40 管脚数字器件的综合性 能有了很大提高。

关于测试频率和器件综合性能的关系问题请见论文《2000kHz 测试频率的应用价值》 一文。

图9 图 9 是 74ABT16245 器件在 2000kHz 测试频率下通过功能测试。

实测结果同理论计算值完全相符。

6.>40 管脚数字器件型号识别 >40 管脚数字器件已经比较常用,翻新器件和型号标识被故意涂抹掉的器件愈发普遍。

对于数字器 件而言,除了通过逻辑功能进行型号识别以外,没有其它任何方法。

所以要识别>40 管脚数字器件的型 号,必须要能够对其进行功能测试。

这是型号识别的必然前提。

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图 10 图 10 是面对一个 48 管脚未知型号的数字器件,只需输入器件管脚数 48,第三代 ZD9610 测试仪通 过循环测试比对计算,可以将符合该器件功能的所有器件型号罗列出来。

目前,只有第三代 ZD9610 测试仪可以对>40 管脚数字器件进行型号识别。

7.对>40 管脚+3.3V 数字器件功能测试 数字器件电源电压越来越低早已经是一个明确的发展趋势。

第三代 ZD9610 测试仪不但有普通+3.3V 器件库,其中包含数百种器件。

还具有 40 管脚以上器件_+3.3V 器件库,其中包含器件也有数百种之多。

图 11 图 11 是在 40 管脚以上器件_+3.3V 器件库选择 74ALB16245 器件。

器件测试频率选择 2000kHz. 8.电路板上的>40 管脚数字器件 在新型设备的实际应用中,>40 管脚数字器件非常普遍。

图 12 是采用第三代 ZD9610 测试仪修复的 机器人设备中的电路板。

可以看见许多>40 管脚数字器件,而且都是 3.3V-5V 电平转换器件的。

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