電路功能測試

1. 電路板的測試方法

1、針床法

這種方法由帶有彈簧的探針連接到電路板上的每一個檢測點。彈簧使每個探針具有100 - 200g 的壓力，以保證每個檢測點接觸良好，這樣的探針排列在一起被稱為"針床"。在檢測軟體的控制下，可以對檢測點和檢測信號進行編程，檢測者可以獲知所有測試點的信息。

實際上只有那些需要測試的測試點的探針是安裝了的。盡管使用針床測試法可能同時在電路板的兩面進行檢測，當設計電路板時，還是應該使所有的檢測點在電路板的焊接面。針床測試儀設備昂貴，且很難維修。針頭依據其具體應用選不同排列的探針。

一種基本的通用柵格處理器由一個鑽孔的板子構成，其上插針的中心間距為100 、75 或50mil。插針起探針的作用，並利用電路板上的電連接器或節點進行直接的機械連接。如果電路板上的焊盤與測試柵格相配，那麼按照規范打孔的聚醋薄膜就會被放置在柵格和電路板之間，以便於設計特定的探測。

連續性檢測是通過訪問網格的末端點（已被定義為焊盤的x-y 坐標）實現的。既然電路板上的每一個網路都進行連續性檢測。這樣，一個獨立的檢測就完成了。然而，探針的接近程度限制了針床測試法的效能。

2、觀測

電路板體積小，結構復雜，因此對電路板的觀察也必須用到專業的觀測儀器。一般的，我們採用攜帶型視頻顯微鏡來觀察電路板的結構，通過視頻顯微攝像頭，可以清晰從顯微鏡看到非常直觀的電路板的顯微結構。通過這種方式，比較容易進行電路板的設計和檢測。

3、飛針測試

飛針測試儀不依賴於安裝在夾具或支架上的插腳圖案。基於這種系統，兩個或更多的探針安裝在x-y 平面上可自由移動的微小磁頭上，測試點由CADI Gerber 數據直接控制。雙探針能在彼此相距4mil 的范圍內移動。探針能夠獨立地移動，並且沒有真正的限定它們彼此靠近的程度。

帶有兩個可來回移動的臂狀物的測試儀是以電容的測量為基礎的。將電路板緊壓著放在一塊金屬板上的絕緣層上，作為電容器的另一個金屬板。假如在線路之間有一條短路，電容將比在一個確定的點上大。如果有一條斷路，電容將變小。

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分類

1、單面板

在最基本的PCB上，零件集中在其中一面，導線則集中在另一面上。因為導線只出現在其中一面，所以這種PCB叫作單面板（Single-sided）。因為單面板在設計線路上有許多嚴格的限制（因為只有一面，布線間不能交叉而必須繞獨自的路徑），所以只有早期的電路才使用這類的板子。

2、雙面板

這種電路板的兩面都有布線，不過要用上兩面的導線，必須要在兩面間有適當的電路連接才行。這種電路間的「橋梁」叫做導孔（via）。導孔是在PCB上，充滿或塗上金屬的小洞，它可以與兩面的導線相連接。

因為雙面板的面積比單面板大了一倍，雙面板解決了單面板中因為布線交錯的難點（可以通過導孔通到另一面），它更適合用在比單面板更復雜的電路上。

3、多層板

為了增加可以布線的面積，多層板用上了更多單或雙面的布線板。用一塊雙面作內層、二塊單面作外層或二塊雙面作內層、二塊單面作外層的印刷線路板，通過定位系統及絕緣粘結材料交替在一起且導電圖形按設計要求進行互連的印刷線路板就成為四層、六層印刷電路板了，也稱為多層印刷線路板。

板子的層數並不代表有幾層獨立的布線層，在特殊情況下會加入空層來控制板厚，通常層數都是偶數，並且包含最外側的兩層。大部分的主機板都是4到8層的結構，不過技術上理論可以做到近100層的PCB板。

大型的超級計算機大多使用相當多層的主機板，不過因為這類計算機已經可以用許多普通計算機的集群代替，超多層板已經漸漸不被使用了。因為PCB中的各層都緊密的結合，一般不太容易看出實際數目，不過如果仔細觀察主機板，還是可以看出來。

2. 門電路的功能測試

門電路邏輯功能及測試
一．實驗目的
1． 熟悉門電路邏輯功能
2． 熟悉數字電路學習機及示波器使用方法
二．實驗儀器及材料
a) 雙蹤示波器
b) 器件
74LS00 二輸入端四與非門 2 片
74LS20 四輸入端雙與非門 1 片
74LS86 二輸入端四異或門 1 片
74LS04 六反相器 1 片
三．預習要求
1．復習門電路工作原理及相應邏輯表達式
2．熟悉所用集成電路的引線位置及各引線用途
3．了解雙蹤示波器使用方法
四．實驗內容
實驗前安學習機使用說明先檢查學習機電源是否正常。然後選擇實驗用的集成電路，按自己設計的實驗接線圖接好連線，特別注意Vcc及地線不能接錯。線接好後經實驗指導教師檢查無誤方可通電實驗。
1 。 測試與非門電路邏輯功能
（1）．選用雙四輸入與非門74LS20一隻，插入麵包板，輸入端接S1~S4(電平開關輸入插口)，輸出端接電平顯示發光二極體（D1~D8任意一個），實驗電路自擬。
（2）．將電平開關按表1.1置位，分別測出電壓及邏輯狀態。
表1.1
輸入 輸出
1 2 3 4 Y 電壓（V）
H H H H
L H H H
L L H H
L L L H
L L L L
2．異或門邏輯功能測試
（1）．選二輸入四異或門電路74LS86，輸入端1﹑2﹑4﹑5接電平開關，輸出端A﹑B﹑Y接電平顯示發光二極體。
（2）．將電平開關按表1.2置位，將結果填入表中。
表1.2
輸入 輸出
A B Y Y電壓（V）
L L L L
H L L L
H H L L
H H H L
H H H H
L H L H

3．邏輯電路的邏輯關系
（1）選用四二輸入與非門74LS00一隻，插入麵包板，實驗電路自擬。將輸入輸出邏輯關系分別填入表1.3﹑表1.4。

表1.3
輸入 輸出
A B Y
L L
L H
H L
H H
表1.4
輸入 輸出
A B Y Z
L L
L H
H L
H H
（2）．寫出上面兩個電路邏輯表達式。
4．利用與非門控制輸出。
選用四二輸入與非門74LS00一隻，插入麵包板，輸入接任一電平開關，實驗電路自擬。用示波器觀察S對輸出脈沖的控製作用。
五．實驗報告
1． 按各步驟要求填表並畫邏輯圖。
2． 回答問題：
（1） 怎樣判斷門電路邏輯功能是否正常？
（2） 與非門一個輸入接連續脈沖，其餘端什麼狀態時允許脈沖通過？什麼狀態時禁止脈沖通過？
（3） 異或門又可稱可控反向門，為什麼？

3. 組合邏輯電路邏輯功能的測試方法

這個提法比較籠統，如果是實物電路，可通過專業的邏輯測量儀，或者是萬用表測量；
如果是電路，以及邏輯表達式，最好是通過模擬軟體來測試驗證；

4. 硬體電路的如何進行測試

功能測試
信號完整性測試
可靠性測試
電磁兼容性測試
能做足這些就夠了。

5. 電路板測試方法

當前常用檢測方法如下：

1. 人工目測：
使用放大鏡或校準的顯微鏡，利用操作人員視覺檢查來確定電路板合不合格，並確定什麼時候需進行校正操作，它是最傳統、最主要的檢測方法。它的主要優點是低的預先成本和沒有測試夾具，而它的主要缺點是人的主觀誤差、長期成本較高、不連續的缺陷發覺、數據收集困難等。目前由於PCB的產量增加，PCB上導線間距與元件體積的縮小，這個方法變得越來越不可行。
2. 在線測試（ICT,In Ciruit Testing）
ICT通過對電性能的檢測找出製造缺陷以及測試模擬、數字和混合信號的元件，以保證它們符合規格，己有針床式測試儀（Bed of Nails Tester）和飛針測試儀(Flying Probe Tester)等幾種測試方法。ICT的主要優點是每個板的測試成本低、數字與功能測試能力強、快速和徹底的短路與開路測試、編程固件、缺陷覆蓋率高和易於編程等。主要缺點是，需要測試夾具、編程與調試時間、製作夾具的成本較高，使用難度大等問題。
3. 功能測試（Functional Testing）
功能系統測試是在生產線的中間階段和末端利用專門的測試設備，對電路板的功能模塊進行全面的測試，用以確認電路板的好壞。功能測試可以說是最早的自動測試原理，它基於特定板或特定單元，可用各種設備來完成。有最終產品測試（Final Proct Test）、最新實體模型（Hot Mock-up）和「堆砌式』』測試（『Rack and Stack』 Test）等類型。功能測試通常不提供用於過程改進的腳級和元件級診斷等深層數據，而且需要專門設備及專門設計的測試流程，編寫功
能測試程序復雜，因此不適用於大多數電路板生產線。
4. 自動光學檢測
也稱為自動視覺檢測，是基於光學原理，綜合採用圖像分析、計算機和自動控制等多種技術，對生產中遇到的缺陷進行檢測和處理，是較新的確認製造缺陷的方法。AOI通常在迴流前後、電氣測試之前使用，提高電氣處理或功能測試階段的合格率，此時糾正缺陷的成本遠遠低於最終測試之後進行的成本，常達到十幾倍。
5. 自動X光檢查（AXI，Automatic X-ray Inspection）
AXI利用不同物質對X光的吸收率的不同，透視需要檢測的部位，發現缺陷。主要用於檢測超細間距和超高密度電路板以及裝配工藝過程中產生的橋接、丟片、對准不良等缺陷，還可利用其層析成像技術檢測IC晶元內部缺陷。它是現時測試球柵陣列（BGA，Ball Grid Array）焊接質量和被遮擋的錫球的唯一方法。在最新的用於線路板組裝的AXI系統中，如Feinfocus，Phoenix Xray等公司的最新產品，不僅可以進行2D的透視檢測，通過樣品傾斜，「側視」的X光甚至可以給出3D的檢測信息。它的主要優點是能夠檢測BGA焊接質量和嵌人式元件、無夾具成本；主要缺點是速度慢、高失效率、檢測返工焊點困難、高成本、和長的程序開發時間。
6. 激光檢測系統
它是PCB測試技術的最新發展。它利用激光束掃描印製板，收集所有測量數據，並將實際測量值與預置的合格極限值進行比較。這種技術己經在光板上得到證實，正考慮用於裝配板測試，速度己足夠用於批量生產線。快速輸出、不要求夾具和視覺非遮蓋訪問是其主要優點；初始成本高、維護和使用問題多是其主要缺點。
從上面的6種目前常用的PCB檢測手段，可以發現AOI自動光學檢測設備和任何基於視覺的檢測系統一樣，只能檢測用視覺可以看出的故障，對於短路和斷路之類的瑕疵，只能用電氣測試法來加以解決。相對人的肉眼這種原始的視覺檢測手段，AOI是自動化的檢測手段，其檢測的效率高許多，和可靠性也穩定得多。

6. 為什麼要對電路板進行測試 電路板測試的背景和意義是什麼

功能測試有多種: 不同機器,產品,功能不樣,所以測試方法也不同
比如手機: 從最開始內的 飛針測試, FT ,CT, 人機界面,天線耦合容,成品測試等等很多步驟.
你說的電壓電流通常是針對 ICT 測試.
ICT測試最常用的是 HP和安捷倫測試設備,

通過 TCK,TMS,VCC,GND 等調試口對機器進行自檢測試. 測試機品的電流, 晶元,電容大小,電阻大小,整個工作系統.

測試的目的是為了做出更合格的產品,防址出現重復性問題.減少產品返修率,提高效率. ICT 測試通常是在 功能測試的最前面.ICT測完後才進行功能測試.

7. 114進制計數電路功能測試

答案是 26進制（二十六進制）：

1、兩個計數器的CPB都連接各自A ————— 2×5＝10進制級數模式打開；
2、S9(1)、S9(2)都接地 —————— 沒有採用置九法；
3、最為關鍵的：
左側的R0(1)、R0(2) ——————立即清零端QDQCQBQA ＝0110使得左側的計數器為 六進制；

高位的右側計數器時鍾利用低位D（左側計數器QD），符合「逢十進一」的要求；

右側高位的R0(1)、R0(2) ——————立即清零端QDQCQBQA ＝0010使得左側的計數器為 二進制；

注釋：
功能端介紹，在圖中：
R0(1)、R0(2)，為立即清零端，兩者同時為高電平時實現清零功能，清零方式為非同步（立即）。
S9(1)、S9(2)，為置數端，兩者同時為高電平時實現置數功能，此時，輸出端輸出最大數 1001。
QD、QC、QB、QA 為數據輸出端。
CPA、CPB為脈沖輸入端，其中：
外部時鍾脈沖從CPA輸進去，輸出從QA輸出時為二進制記數；
脈沖從CPB進去，輸出從QB、QC、QD輸出時為五進制記數；
脈沖從CPA進去，QA接CPB，輸出從QD、QC、QB、QA輸出時為十進制記數。

一般地：
1．設計n進制計數器，n為幾位數就需幾塊74LS90。
2．每塊74LS90的兩脈沖都按10進制接法相連接，置數S9端無效。
3．高位的計數脈沖來自低位D，符合「逢十進一」的邏輯需求。
4．n中為0的那位對應的74LS90的清零端可接n各位BCD碼中為「1」的輸出端的「與」運算結果，當然也也可接低電平。