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电子电路测试包括内部测试、功能测试、边界扫描与JTAG。
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电路测试的第一步是在PCB装配完成之后对板上各个元器件进行检查:是否正确安装、型号与数值是否正确、焊接是否合格。无论是手工还是机器加工的PCB都可能出现错误,因此对PCB的检查十分重要。
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然后进行的电路内部测试则是使用自动测试与测试程序。PCB上每个结点都需要进行探测,使用探针床测试夹进行PCB测试。自动化工具可以通过PCB设计自动计算PCB测试工具的设计与各个结点正确的状态,并以此进行测试。
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然而这样的测试并不能保证整个系统不会故障,电路的内部测试效果也比较有限,只能保证基本的正确性而无法保证整个系统按照设计运行,因此需要使用功能测试。
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功能测试是在接通电源、激励或者特殊测试信号与输入/输出线之后,测试装配好电路板的功能。使用各类仪器对电路相关部分进行测试,同时进行校准和调整。对于嵌入式系统,一般需要按照一定流程制订专门的测试步骤。而功能测试可以使用自动化设备进行测试,以简化人工成本。
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通常来说,数字电路的测试会较为复杂。由于许多数字电路本身太过于复杂,常规的测试无法有效的进行。成百上千个测试点,外加各类IC复杂的逻辑与状态无法使用简单的电气特性测试来测试,因此边界扫描和JTAG能够较为有效地进行测试。边界测试是常见的硬件测试方式,而JTAG则是嵌入式中最常用的方式,它利用与IC芯片内部调试模块进行通信的方式进行调试与测试。
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以行业标准或者国家标准为基础的可靠性测试包括电磁兼容试验、气候类环境试验、机械类环境试验和安规试验等。
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由于网络产品的功能千差万别,应用场合可能是各种各样的,而与可靠性测试相关的行业标准、国家标准一般情况下只给出了某类产品的测试应力条件,并没有指明被测设备在何种工作状态或配置组合下接受测试,因此在测试设计时可能会遗漏某些测试组合。例如机框式产品,线卡种类、线卡安装位置、报文类型、系统电源配置均可灵活搭配,这里涉及到的测试组合会较多,这些测试组合中必然会存在比较极端的测试组合。再如验证该机框的系统散热性能,最差的测试组合是在散热条件机框上满配最大功率的线卡板。如果考虑其某线卡板低温工作性能,比较极端的组合是在散热条件最好的机框上配置最少的单板且配置的单板功耗最小,并且把单板放置在散热最好的槽位上。
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总之,在做测试设计时,需要跳出传统测试规格和测试标准的限制,以产品应用的角度进行测试设计,保证产品的典型应用组合、满配置组合或者极端测试组合下的每一个硬件特性、硬件功能都充分暴露在各种测试应力下。这个环节的测试保证了,产品的可靠性才得到保证。
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针对不同的产品形态,硬件可靠性测试项目可能有所差异,但是其测试的基本思想是一致的,其基本的思路都是完备分析测试对象可能的应用环境,在可能的应用环境下会承受可能工作状态包括极限工作状态,在实验室环境下制造各种应力条件、改变设备工作状态,设法让产品的每一个硬件特性、硬件功能都一一暴露在各种极限应力下,遗漏任何一种测试组合必然会影响到产品的可靠性。
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