Research of Board-Level BIT Technology Based on Boundary-Scan Architecture

The boundary scan architecture and its basic principle of board level built in test(BIT) technology are presented. A design for board level built in test and the method to implement test tool are brought forward.

基于云边协同的通用板级自动测试系统方案设计

针对当前数字电路自动测试领域,对通用板级自动测试系统进行了设计,完成了系统方案的设计开发和测试验证。为了解决通用板级自动测试系统的测试数据量大、本地存储容量不足、测试向量与被测试目标无法自动化匹配、无法进行批量快速测试等问题,采用云边协同架构设计了通用板级自动测试系统,避免了大量数据传输和数据集中式处理,使得云端计算资源能够集中解决关键数据处理任务。为了提高板级测试平台的通用性,使平台适配不同接口的电路板,同时具有高速网络数据处理能力,系统选用精简命令集处理器和现场可编程门阵列(Advanced RISC machines,Filed programmable gate array,ARM+FPGA)的异构计算平台作为边缘设备。为了提高系统的测试效率,采用模块化的设计思想,系统硬件测试平台设计了多总线分布式结构。系统采用扇出导向(Fan-out-oriented,FAN)算法生成测试向量,并基于浏览器/服务器(Brower/Server,B/S)架构设计了用户操作界面,用户可通过浏览器进行测试操作,完成板级自动故障测试,并自动生成故障诊断报告。实验结果表明,对两个待测板卡进行测试验证,通用板级自动测试系统可以自动识别目标板卡,自动匹配测试向量,进行自动测试,生成测试报表。基于云边协同的通用板级自动测试系统提高了测试效率,满足数字电路板卡出厂前批量测试的需求,具有实际应用价值。

基于Transformer的DC/DC板级验证状态识别

为满足航天产品的高精度、高可靠性需求,实现元器件自主可控、芯片国产化及应用适应性验证十分必要,设计一种基于FPGA的国产DC/DC板级综合测试平台。在长时间的热学环境适应性板级验证项目中,为实现DC/DC器件应用板卡工作状态的实时监测,提出一种基于Transformer的智能识别算法。分别使用空载、负载电流3 A、负载电流5 A、高输入电压、低输入电压、短路状态下的DC DC输出序列,输入到Transformer模型中并利用注意力机制提取各序列的全局注意力特征,并对深度学习模型进行训练。实验结果表明,对于此6种工作状态数据集,Transformer模型识别的准确率为99.2%,具备良好的分类和监测性能,具有一定的工程应用价值。

基于ZYNQ MPSOC的以太网PHY芯片功能测试方法

随着以太网技术和集成电路技术的发展,以太网物理层(Physical Layer,PHY)芯片的速率和性能都得到了极大提升,电路复杂度更是几何级增长,以至于常规的自动测试设备(Automatic Test Equipment,ATE)测试很难充分验证其功能,所以亟需开展相应测试方法研究。提出了一种高效的基于ZYNQ MPSOC的以太网PHY芯片功能测试方法。该方法以ZYNQ MPSOC为核心,设计了一种直达应用层面的系统级测试装置,从而减少了与物理层直接交互的行为,有效降低了测试装置及程序开发难度。经试验验证,提出的基于ZYNQ MPSOC的以太网PHY芯片功能测试方法能够用于以太网PHY芯片测试。

可编程延时器件的批量测试方法研究

针对可编程延时器件电参数的实验室测试方法在应用于批量测试时存在的诸多弊端,提出将自动测试系统(ATE)测试和板级测试相结合的方法。以LTC6994型可编程延时器件为例,优化了长延时参数的测试方案,优化后的测试方案相较于优化前缩短了55%的测试时间,V93000测试系统占用时间缩短到原来的1/6,整体测试效率提高了一倍,证明该参数优化方案可以显著提高可编程延时器件电参数的批量测试效率。

基于鸿劲分选机的通用SLT实装板设计方法研究

主要基于鸿劲系列分选机的测试插座要求、硬件接口要求和软件通讯协议设计了一种既可以手测又可以放在分选机上实现自动化测试的通用实装板。不同于常见的实装自动化测试插座,基于鸿劲系列分选机的自动化测试插座为防止芯片叠料和放歪会在插座座体上面开光纤传感器的孔,硬件接口一般要求是固定的测试接口,要根据分选机的接口要求去设计实装板,分选机的软件通讯协议也要按照分选机本身的协议框架去编写测试程序,根据以上3点结合实际项目经验总结出一套通用实装板的设计方法,可有效地提高实装板软硬件设计效率。

SpaceX公司商用塑封器件质量保证措施

调研了商用塑封器件用于宇航任务时的一般质量保证要求,重点分析美国太空探索技术(SpaceX)公司基于实际工况的器件级、板级相结合的筛选、考核试验方法和选用策略。在此基础上提出国内航天任务用商用塑封器件质量保证方法改进建议,例如适当降低器件级试验要求并增加板级筛选和考核试验。最后,给出典型电装后单板筛选的低成本质量保证方案,在保证器件应用可靠性的同时能有效优化流程、降低成本。

边界扫描测试向量生成的抗混迭算法

文中在分析改良计数算法和移位“1”算法的基础上,提出了一种新型的边界扫描测试向量生成算法——等权值算法。该算法实现了测试向量集的紧凑性与故障分辨力之间合理的折衷,是一种性能优良的测试向量生成算法。它具备抗征兆混迭的故障诊断能力,测试时间的数量级为O(Nlog(N))。

板载FPGA芯片的边界扫描测试设计

边界扫描技术是标准化的可测试性设计技术,它提供了对电路板上器件的功能、互连及相互间影响进行测试的一类方法,极大地方便了对于复杂电路的测试。文中针对某设备分机具体的待测电路,遵循IEEE1149.1标准,结合FPGA芯片的BSDL文件进行边界扫描测试设计,理解和掌握其设计原理、数据结构,并实现板级测试与ATE的接口。

基于正交试验的板级电路模块热分析

利用ANSYS的APDL参数化编程语言,建立了灌封电路模块的有限元模型。选取挠性印制电路板(FPCB)厚度、上、下灌封体厚度、空气对流系数和环境温度等7个参数作为关键因素,安排正交试验。结果表明:上、下灌封体厚度等因素都对灌封电路模块工作温度有显著影响,其中空气对流系数的影响最为显著。初始设计的灌封电路模块工作温度为460.94K,通过增加灌封体的厚度,选择高热导率的灌封材料,保证良好的通风散热,控制环境温度,可以将模块的工作温度降到329.11K。

边界扫描技术在板级可测性设计中的应用

硬件系统的规模越来越大,复杂程度越来越高,对其进行测试也越来越困难,边界扫描技术很好地解决了传统测试的不足。阐述了JTAG技术的基本原理,从设计方法、优化策略及实现技术等方面,对基于JTAG的PCB可测性设计进行了研究,给出了具体的实现方法,并实现了自动测试系统中数据采集电路板的可测性设计。结果证明该方法有效缩短了测试时间,降低了维修测试费用,具有较大的实用价值。

航天器用高性能塑封器件的板级鉴定方法

由于技术进步和设计需要,航天应用中不可避免地会遇到选用低质量等级塑封器件的情况。随着器件功能的日益复杂和封装的多样化,实现器件级的鉴定越来越困难。文章提出了基于板级系统对塑封器件进行鉴定的方法,包括几个标准的评估方面,如器件级筛选、破坏性物理分析、特殊的设计评估等;并介绍了一种基于局部加热技术,能够考核器件热温度特性的板级评估方法。

基于标准总线的航电系统测试与维护策略

随着航电系统越来越依赖于复杂的电子系统,以及电子产品的微型化,测试成为解决航电系统可靠性和维修性的关键。在分析基于标准测试总线的测试性技术的标准体系之后,介绍了将边界扫描技术应用于板级测试,系统级测试以及产品现场维护的测试性设计的一种方法。

基于分级处理的星载数据总线综合测试方法

分析了星载数据总线测试的层次模型,提出了一种基于分级处理的数据总线综合测试方法,并设计了专用测试设备。该设备以定制的智能PCI板卡为核心,依托工控机平台,实现了星载数据总线的综合测试,并成功应用在某航天器测试中。应用结果表明:该方法能够在实现综合测试的同时很好地化解数据总线测试的实时性难题,其时序控制精度达到亚微秒级,全面提高了测试精度和测试效率,可为其它航天器数据总线测试提供参考。

基于板方式器件级测试老炼的可行性研究

随着低成本卫星的快速发展,对商用器件的选用需求日益旺盛。针对一些复杂商用器件的质量保证工作,测试成为了工程实施的技术瓶颈;由于无法进行器件级测试,用户不得不在电装后对正样板进行测试和老炼,这带来了诸多问题,例如:如果老炼试验应力不足,则将无法获得批次质量信息。为了既能够满足工程型号需求,又能符合标准规范地开展宇航用元器件的测试和老炼试验,提出了一种板方式器件级测试的实施技术途径,并对成本进行了分析,通过实践检验证明,该方法具有可实施性。

边界扫描测试电路的设计

讨论了边界扫描测试电路的设计方法和电路的基本结构,并针对光纤通信系统中的32:1时分复用芯片设计了边界扫描电路,给出了模拟结果。

石膏基聚苯乙烯饰面防火板的阻燃性能研究

为解决建筑外保温系统发生火灾时火焰蔓延速度快和有毒烟气产生量大等问题,以α-盐石膏和粉煤灰为基材,氢氧化镁为无机阻燃剂,聚羧酸减水剂为外加剂制作自流平砂浆;通过正交试验,研究聚苯乙烯泡沫保温板(EPS)表面涂覆自流平砂浆对其阻燃性能和耐火性能的影响。结果表明:减水剂掺量是影响氧指数(LOI)测试结果的主要因素;氢氧化镁掺量对于热释放速率峰值(pk-HRR)、总热释放量(THR)以及点燃时间(TTI)的影响尤为明显;粉煤灰取代率是影响烟密度等级的主要因素;阻燃性能好的石膏基自流平砂浆最佳配合比为水胶比为0.30,粉煤灰取代率为30%,减水剂掺量为0.2%,氢氧化镁掺量为12%,饰面阻燃处理后能明显提高EPS板材的阻燃和抑烟效果。

边界扫描技术及其在电路板级测试应用

介绍了边界扫描测试技术的基本原理,提出了边界扫描技术的板级测试策略和整体测试流程,并对扫描链路设计中的具体问题进行分析,最后结合可测试性设计提出了电路板设计时应遵循的原则。

GPS接收机内噪声水平的评价与检测方法

论文结合某品牌GPS接收机检测实例,提出了GPS接收机内噪声水平分布统计的评价方法,以及在超短基线场内GPS接收机内噪声水平的全新检测方法———多时段旋转检测台法。实例测试,按本方法得到的被测试GPS接收机内噪声水平标准差为0.38mm。由测试实例得到如下结论:本文的GPS接收机内噪声水平评价方法以及检测方法更加合理、可信;在超短基线场内多时段测得的同一基线长度互差应小于2mm;GPS接收机系统软件的抗噪性能对内噪声水平有着非常重要的影响。

一种安全计算机板级测试系统的设计与实现

针对铁路安全计算机,根据板级测试的基本原则,结合计算机辅助测试技术,构建安全计算机板级测试平台,解决了电源可靠受控,测试激励信号控制的问题,根据主要的板级软件测试流程,设计并实现了综合板级测试系统。该系统已获得实际应用,实践证明该系统稳定可靠,可以实现对多类型板级测试的目的,并且有效检测出电路设计中的错误,大大提高了产品出厂的测试效率。