概述

　　電路板的功能測試，是電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的工序。

　　傳統(tǒng)的功能測試，一般采用人工方式，手動將供電電源、信號發(fā)生器、示波器、萬用表等多種臺式儀器，與待測電路板連接在一起；再通過人工手動方式，一步步的操作儀器，對待測板進(jìn)行各項(xiàng)電氣參數(shù)的逐項(xiàng)檢測，人工判斷測試結(jié)果好壞，手動記錄測試結(jié)果參數(shù)；這種人工測試方式，不僅測試速度慢，測試效率低，而且由于存在誤操作、誤判等人為因素，測試可靠性、一致性較低，因此，最終產(chǎn)品的質(zhì)量也難于保證。

　　隨著計算機(jī)電子測試技術(shù)的快速發(fā)展，自動化的功能測試設(shè)備（ATE），得到快速發(fā)展；ATE 是以計算機(jī)（工控機(jī)或 PC 機(jī)）為核心，通過 GPIB、PCI、VXI、PXI、USB 等總線，將各臺式儀器或儀器模塊互聯(lián)起來，通過計算機(jī)軟件方式，自動對各儀器模塊進(jìn)行控制，并根據(jù)軟件預(yù)先所設(shè)定的測試流程以及測試參數(shù)，自動地對待測的電路板（或整機(jī)）進(jìn)行各項(xiàng)功能測試，自動判斷測試結(jié)結(jié)果的對錯，自動記錄所有測試結(jié)果到硬盤，隨時可以查閱、分析、統(tǒng)計測試結(jié)果，方便生產(chǎn)工藝流程的管理及控制。

　　自動化功能測試設(shè)備（ATE）的采用，不僅可提高測試效率，而且可以提高測試結(jié)果的一致性和可靠性，從而使所生產(chǎn)的電子產(chǎn)品質(zhì)量得到保證，同時大幅降低了對測試人員的技術(shù)要求，為企業(yè)單位降低人工成本；另外，自動化 ATE 的應(yīng)用，也可以很好的提高了企業(yè)形象，更有利于在激烈的競爭中，獲取客戶的信賴；因此，自動化功能測試設(shè)備（ATE），受到越來越多的電子產(chǎn)品企事業(yè)單位所青睞。

1、設(shè)計目標(biāo)

　　本方案擬用于客戶的電路板的功能測試項(xiàng)目。在本方案中通過對客戶的具體功能要求、技術(shù)指標(biāo)要求，搭建SRC連線功能測試系統(tǒng)。滿足客戶預(yù)期需求，以達(dá)到快速、準(zhǔn)確檢測之目的。

2、設(shè)計依據(jù)

　　依據(jù)客戶提供的郵件，整理客戶的測試項(xiàng)目需求及產(chǎn)品相關(guān)技術(shù)內(nèi)容如下，作為本方案設(shè)計依據(jù)。

　　《FCT技術(shù)要求》文檔

3、系統(tǒng)概述

3.1 硬件系統(tǒng)構(gòu)架

　　A.框圖說明

　　一、全功能通用測試系統(tǒng)硬件板卡插在一個機(jī)芯中的底板上。各板卡功能如下：

　　二、底板：底板分兩種，一種五個插槽，一種十個插槽。五個插槽的每個插槽相距20mm，十個插槽的，每五個插槽為一組，兩組插槽間相距40mm，其它插槽相距20mm。可多個底板串聯(lián)使用。底板的主要功能是把各功能板卡連接起來，并可以控制測試信號、測試輸出信號（PASS信號、FAIL信號，蜂鳴器）。該板上有通訊總線、電源總線、電源接口、通訊接口等。

　　三、采集開關(guān)板：負(fù)責(zé)電壓、電流采集。

　　四、IO開關(guān)板：負(fù)責(zé)模擬按按鍵，以及其他動作控制。

　　五、電源切換開關(guān)板：負(fù)責(zé)程控電源和模擬電池輸出切換控制。

　　六、程控直流電源：提供直流程控電源輸出?？蔀楸粶y板供電，并回讀供電電壓和電流，并能進(jìn)行限壓限流。

　　七、模擬電池：模擬電池給被測品充放電及監(jiān)測充放電時的電流電壓參數(shù)。

　　B.硬件配置

　　　a. 測試機(jī)芯1套內(nèi)含以下板卡

　　　?、俨杉_關(guān)板： 2塊

　　　?、贗O開關(guān)板： 1塊

　　　?、垭娫辞袚Q開關(guān)板： 1塊

　　　b. 程控電源： 0-15V 80A電源一臺，0-30V 5A電源一臺

　　　c. 模擬電池： 1套

　　　d. 電腦： 1套

　　　注：以上配置為一套硬件，本項(xiàng)目需要兩套硬件。

3.2 軟件方案

　　本功能測試系統(tǒng)軟件在SRC通用功能測試平臺的基礎(chǔ)上，進(jìn)行開發(fā)；采用模塊化、平臺化軟件設(shè)計，方便操作；

　　通用功能系統(tǒng)軟件，是一個具有良好Windows圖形界面、易于操作使用的、實(shí)現(xiàn)動靜態(tài)功能測試的軟件群。軟件系統(tǒng)主要有以下幾大功能模塊：編輯模塊，測試模塊、統(tǒng)計模塊、調(diào)試工具、自檢模塊。軟件使用密碼控制的兩級權(quán)限，方便客戶分級管理。

　　3.2.1編輯模塊

　　　編程軟件是用來對被測電路功能模塊進(jìn)行測試功能描述，生成測試文件的軟件模塊。測試文件是供測試軟件模塊使用的數(shù)據(jù)。具體地，可以對任意（數(shù)字、模擬）功能模塊進(jìn)行輸入激勵信號參數(shù)設(shè)置、輸出測試項(xiàng)參數(shù)設(shè)置，可以進(jìn)行學(xué)習(xí)和預(yù)測試，而且提供自定義模塊庫的功能。

　　　編輯界面是以可視化的表格來編輯測試步，方便操作，交互性強(qiáng)。該界面可以編輯所有的測試信息，包括需要導(dǎo)入的信息等。同時本界面可以使用不同的顏色，區(qū)分不同的測試步類型，方便查看和編輯。不同的電路板生成不同測試文件，當(dāng)換電路板類型時，調(diào)用相應(yīng)的測試文件即可。此模塊供工程師使用。

　　　功能測試系統(tǒng)提供了一個良好的可視化功能測試編程窗口環(huán)境，使得在編程界面中可進(jìn)行各種操作，包括新建、打開、編輯、保存測試文件，新建、打開、編輯、保存模塊庫文件等，點(diǎn)擊鼠標(biāo)按鈕即可進(jìn)行相應(yīng)操作。

　　　編程界面是一個標(biāo)準(zhǔn)的單文檔Windows應(yīng)用程序。編程界面分為五大部分，分別是：模塊編輯區(qū)、模塊屬性區(qū)、測試步編輯區(qū)、信息區(qū)、模塊庫區(qū)，以及各工具欄（包括常用工具欄、模塊編輯工具欄、測試步編輯工具欄）和菜單欄。

　　　如下圖所示：

　　　在本界面中可以設(shè)置所有測試方法，類似excel表格方式，可通過下拉列表的形式選擇測試方法，設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，如激勵電壓大小，測量值的上下限等。

　　　如示波器方法設(shè)置：

在表格中，相應(yīng)的測試步（某一行）的“端口”中選擇相應(yīng)的測試針后，點(diǎn)擊端口后面的“設(shè)置”列對應(yīng)的表格，彈出如下的對話框：

　　　在選擇設(shè)備中選擇TDS2014示波器，然后再選擇方法中選擇該示波器可使用的測試方法，并再參數(shù)列表中可輸入相應(yīng)的參數(shù)，如下圖所示：

　　　選擇測試方法后，在測試時就使用示波器的該方法來進(jìn)行相應(yīng)的測量，然后根據(jù)正負(fù)誤差中設(shè)置的誤差范圍，判斷測試結(jié)果的好壞。

　　　備注：該截圖所對應(yīng)的設(shè)備與方法可能與實(shí)際使用的設(shè)備不符，實(shí)際使用的設(shè)備與方案中所需要使用的設(shè)備為準(zhǔn)。

　　　本系統(tǒng)軟件中，所有的測試方法均如上面舉例的幾個方法選擇、設(shè)置方法一致，設(shè)置方便、簡單，修改非常靈活，可以根據(jù)實(shí)際板卡功能，隨意組織測試次序。

　　3.2.2測試模塊

　　　測試軟件是根據(jù)編程軟件所定制的測試數(shù)據(jù)，對待測部件進(jìn)行功能測試的軟件模塊。它根據(jù)測試文件設(shè)置的參數(shù)，對測試結(jié)果進(jìn)行分析判斷，檢查各測試項(xiàng)參數(shù)是否正常，功能是否正確。同時可打印測試結(jié)果供參考，生成測試結(jié)果文件。

　　　測試界面是一個標(biāo)準(zhǔn)的單文檔Windows應(yīng)用程序。測試用戶界面分為六大部分，分別是：模塊列表區(qū)、文件信息區(qū)、測試信息區(qū)、控制臺、統(tǒng)計區(qū)、以及信息區(qū)，以及常用工具欄和菜單欄。如圖所示。

　　　模塊列表區(qū)列出了當(dāng)前測試文件中的所有模塊（為了問題的直觀、迅速定位，可將待測板按所測試功能的不同，進(jìn)行模塊的劃分），便于觀察模塊測試的狀態(tài)，而且雙擊模塊圖標(biāo)還可以打開原理圖。

　　　文件信息區(qū)指明了當(dāng)前測試文件的文件名、文件的批注等。

　　　測試信息區(qū)用于在測試的過程中動態(tài)的顯示測試的進(jìn)度，以及測試完成后整個測試的狀態(tài)，由狀態(tài)指示燈、總體進(jìn)度條、模塊進(jìn)度條、模塊信息組成。上面的進(jìn)度條代表所有模塊總的進(jìn)度，下面的進(jìn)度條代表當(dāng)前測試模塊的進(jìn)度。測試狀態(tài)指示燈指示一次測試總的結(jié)果，分別用紅燈表示出錯，用綠燈表示通過。

　　　控制臺就是用來控制測試的開始和停止，以及打印、退出等的控制按鈕。

　　　統(tǒng)計區(qū)用來顯示當(dāng)前的時間信息，當(dāng)天測試的通過情況。

　　　信息區(qū)用來顯示測試中的詳細(xì)信息。

　　　編輯人員編輯好測試文件后，測試人員只需要壓好板卡后，點(diǎn)擊測試按鈕或者選擇自動測試后，軟件就可以開始自動測試，并判斷測試結(jié)果的好壞，并給出PASS或者FAIL的提示，測試人員根據(jù)提示進(jìn)行相應(yīng)的處理即可。該測試結(jié)果會寫入相應(yīng)的測試結(jié)果數(shù)據(jù)庫，方便后續(xù)的統(tǒng)計操作。

　　3.2.3 統(tǒng)計模塊

　　　根據(jù)測試結(jié)果文件，可對測試結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計。此模塊供生產(chǎn)管理參考使用。統(tǒng)計的報表類型分為明細(xì)報表、當(dāng)日生產(chǎn)報表、歷史統(tǒng)計報表。明細(xì)報表為某塊板的測試明細(xì)，當(dāng)日生產(chǎn)報表為當(dāng)日測試數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，歷史統(tǒng)計報表為某段時間內(nèi)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

　　　統(tǒng)計包括板卡明顯統(tǒng)計及歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計。統(tǒng)計界面的主界面如下：

　　　所包含的主要報表如下：

　　　明細(xì)報表

　　　明細(xì)報表為選擇某塊板后，列出該板卡的測量明細(xì)，如下圖：

　　　查詢報表

　　　能根據(jù)輸入的條形碼，查詢該被測板的測試明細(xì)，并能選擇是顯示正確的結(jié)果還是錯誤的結(jié)果，如果下圖：

　　　通過率餅圖(只統(tǒng)計板的餅圖)：

　　　選擇某塊板卡后，列出當(dāng)前板的通過率餅圖，在歷史統(tǒng)計中還可以選擇一個時間段，列出被測板的通過率餅圖，如果下圖所示：

　　　當(dāng)日餅圖：

3.3 功能測設(shè)備外觀

采用結(jié)構(gòu)（如下圖所示僅供參考，具體實(shí)物為準(zhǔn)），針床定制

FCT示意圖