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[基础知识] FCT 测试系统简介

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发表于 2010-8-29 11:57:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
USB-6009数据采集卡首发
FCT 测试系统简介
# v$ ~, B* Z3 F% `" y, a3 l% t' f中誉达自动化 http://www.zyate.com6 Q& |# d" \5 e/ ^8 I* `/ d9 ]
4 A5 l: }: \8 S2 O8 I! y
一、概述
0 A* t. p8 }8 J5 [6 @, Z4 w+ J( D6 b" Q( \# r
  FCT英文全称为:Functional Circuit Test,即功能测试,一般专指PCBA上电后的功能测试,包括:电压、电流、功率、功率因素、频率、占空比、位置测定、LED亮度与颜色识别、LCD字符和颜色识别、声音识别、温度测量与控制、压力测量与控制、精密微量运动控制、FLASH和EEPROM在线烧录等功能参数的测量。
2 n3 h1 j: a1 k; v8 G( G' v  它指的是针对测试目标板(UUT:Unit Under Test)提供模拟的运行环境(激励和负载),使其工作于各种设计状态,从而获取各个状态的参数来验证UUT的功能好坏的测试方法。简单地说,就是对UUT加载合适的激励和负载,测量其输出端响应是否满足设计要求。
  }& \7 ?( t% V) T5 f3 ?% b/ |4 K! A* N  Q) o& [% z
二、功能测试的分类
' l( D) d5 Z( F
7 U. r1 P1 b+ G2 H3 k  1,依据控制模式的不同,可以分为
8 ~: n% r/ b, k- m' L9 S  (1)手动控制功能测试/ D& H+ S3 p9 n3 W: ~/ s$ q$ M6 z
  (2)半自动控制功能测试
' Z  O, ~# l/ d" {# \! z) a  (3)全自动控制功能测试
% ?" W( W/ k$ |8 a( J最早的功能测试,主要以手动和半自动方式为主。即使现在,对于一些简单的被测板的功能测试,基于简化设计和减少制作成本考虑,有时还是会采用手动或者半自动的测试方案。随着科技的高速发展,为了节约生产成本和提高生产效率,现在的功能测试绝大多数都是使用全自动的测试方案。3 l  d* _- W# y/ I- X. d* {  D
  2,依据控制器类型来分,可以分为: & x8 Q3 K+ v/ z( M# L# e, \" w
  (1)MCU控制方式
- G$ N. i9 B8 D- N9 a2 Y7 B  (2)嵌入式CPU控制方式
- ~2 k6 g# I$ ~: m  (3)PC控制方式 9 Z# w$ e4 E) T& @0 R- V
  (4)PLC控制方式等 $ O0 J5 ]* s" z" s4 b, q* B  P
  其中,MCU控制方式可以视作简单的嵌入式控制。MCU和嵌入式CPU控制方式的特点在于:
' X# b( y# }4 y  (1)测试执行速度快
' \% N9 _! f8 `$ O2 N% `  (2)测试操作简单明了
& V9 `: i( c; S/ D/ E% C" y2 W  (3)数据显示和输出需要专用电路和程序 . V) }0 _0 ^  i8 ?) q% ^0 C
  (4)测试方案针对性强
! q4 q* ]3 n  z) M& ^( a  (5)测试软件修改方便 ; q! \, y7 A  X
  PC的控制方式是目前使用最为广泛的FCT测试方式,这主要是因为: . z; ]" }6 e/ P8 i3 w! U
  (1)PC技术已成为现今社会的基础通用技术
* w$ n0 s5 y9 n& P9 j  (2)PC价格便宜
: L: h7 Z5 }" F  M9 f) M  (3)测试结果的数据输出和文件处理在PC的操作系统上能非常方便的实现
. B! H1 o0 S6 }# Z  F  (4)测试软件的操作更贴近于使用者操作习惯
+ y5 n- O: [# |2 H: C* t- i! o  (5)有专用的测试程序开发软件/ y6 f  W* B8 s
  PLC的控制方式也是目前常用的一种FCT开发方式,它的重点多在于控制感应部分,而针对被测板的测量功能偏弱。这是由于PLC是专业用于工业控制而决定的。# g4 P! t3 J- q4 y( N4 H

; _6 m/ v5 ~7 n2 y三、功能测试系统的构成5 ?/ E: e3 p) L8 V% t
6 E' Z5 d9 `# n& Y1 F; p% T4 S
  PCBA功能测试的系统组成主要分为以下部分:. V- R2 C# i$ p2 r6 P* ]
  1.系统控制中心:
4 o7 j/ q0 H" ~5 w  这部分一般是由PC、MCU、ARM等小型或者中型的中央处理器组成,是整个测试系统的核心部件,它的主要作用是控制整个测试过程的运行状态,并对每一步的测试内容及结果进行判断和记录,最终得出测试结果。
- A  J% S- u9 A, Y  2.控制执行部分:
% D) t  L$ a3 |  控制执行部分主要由I/O部件组成,它是测试过程逻辑动作的感应和执行机构,系统通过它来搭建各种测试环境,实现测试功能。
7 U1 U4 c% v+ V9 b& a# ?! V  3.参数测量部分:
3 X% x: w" Z1 L$ C9 `  测量部分主要由测量专用板卡、仪表组成,它主要完成测试过程中各种模拟或者数字量的采集工作,有时我们又称其为数据采集部分。 % T, A2 `' s, x/ i4 V( x
  4.数据处理和输出部分: 4 a% {3 q3 X/ W8 w  M  }
  每一步以及最终的测试结果,才是我们整个测试的目的。如何把这些结果和数据存储、输出,更方便于我们对PCBA产品质量进行有效控制,这就是数据处理和输出部分的职责。
% j# L+ y% ]% A- ^$ Q: c7 L- d$ q% H5 b' q
四、总结/ O& Z. F1 D* X$ k
* G$ g0 ~+ v9 B  D! H) X+ C% c
  PCBA中文叫实装电路板,在PCBA的批量生产过程中,由于设备运行状态和操作者的人为因素等,不可能保证生产出来的PCBA全部都是完好品,这就要求在生产的末端加入各种的测试设备和测试工具,以保证出厂的所有实装电路板与设计时的各种规格和参数完全一致,这就产生了ICT、AOI、X-Ray、Boundary-Scan、FCT等各种测试手段。
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