功能測(cè)試正變得越來(lái)越重要，然而與在線測(cè)試一樣，技術(shù)的發(fā)展和pcb設(shè)計(jì)會(huì)使測(cè)試范圍受到限制。盡管在編程的軟件環(huán)境方面已取得了很大的進(jìn)展，有助于克服其中一些困難，但若想按照你的測(cè)試策略成功實(shí)施功能測(cè)試，還有很多問(wèn)題需要避免并且要做更周密的準(zhǔn)備。本文就介紹成功實(shí)施功能測(cè)試應(yīng)考慮的一些因素和應(yīng)對(duì)方法策略。

　　電子產(chǎn)品功能測(cè)試有著其盛衰的歷史，60年代后期它是第一種自動(dòng)化測(cè)試方法，隨著70年代后期在線測(cè)試技術(shù)的出現(xiàn)，功能測(cè)試似乎注定要讓位于編程與判斷日趨簡(jiǎn)易快速的在線測(cè)試。然而如今，潮流又變了。在線測(cè)試目前有一個(gè)問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，即探測(cè)方式。據(jù)美國(guó)nemi(國(guó)家電子制造組織)分析，到2003年底可探測(cè)到的節(jié)點(diǎn)基本上將為零，如果無(wú)法進(jìn)行探測(cè)，那么在線測(cè)試幾乎就沒(méi)有用武之地。

　　功能測(cè)試正日益更多地用于生產(chǎn)線后工序中，甚至也用于進(jìn)行工藝中段的測(cè)試，但是其體系和實(shí)施方法與以前的測(cè)試幾乎已完全不同。如今的測(cè)試系統(tǒng)在多數(shù)情況下速度更快，結(jié)構(gòu)也更加緊湊，功能測(cè)試對(duì)于驗(yàn)證產(chǎn)品的總體功能性、維護(hù)校準(zhǔn)信息、向iso9000程序提供數(shù)據(jù)以及保證高風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品，如醫(yī)療設(shè)備的質(zhì)量等都是不可缺少的。

　　測(cè)試的實(shí)施方法受預(yù)算、產(chǎn)量以及待測(cè)產(chǎn)品(uut)設(shè)計(jì)等因素的影響，而正是最后一項(xiàng)對(duì)到底能測(cè)出什么影響最大，預(yù)算和產(chǎn)量則會(huì)限制測(cè)試的項(xiàng)目。為了讓測(cè)試得到盡可能高的故障覆蓋率，在設(shè)計(jì)階段就必須注意元器件的選擇和pcb布局，遺憾的是實(shí)際情況并不總是這樣，急于進(jìn)入市場(chǎng)和緊張的開(kāi)發(fā)經(jīng)常會(huì)打亂你的如意算盤。

　　這里對(duì)如何處理這些限制進(jìn)行一個(gè)初步分析。針對(duì)測(cè)試而不得不作的一些讓步(特別是在設(shè)計(jì)早期階段)可能會(huì)影響設(shè)計(jì)，但卻使測(cè)試工作更容易，并提高測(cè)試故障覆蓋率。請(qǐng)注意下列問(wèn)題和建議不是每個(gè)測(cè)試工程師都要面臨或需要解決的，這些問(wèn)題許多會(huì)相互影響，因此應(yīng)對(duì)每個(gè)問(wèn)題進(jìn)行評(píng)估，并在需要時(shí)靈活應(yīng)用。

　　待測(cè)產(chǎn)品測(cè)試要求是什么？

　　在討論設(shè)計(jì)、測(cè)試系統(tǒng)、軟件以及測(cè)試方法之前，先要了解“對(duì)象”——待測(cè)產(chǎn)品，這里不光是指pcb或最終組裝件本身，而且還需要明白將要生產(chǎn)多少、預(yù)計(jì)的故障等等，包括：

產(chǎn)品種類

　　結(jié)構(gòu)(單個(gè)pcb/預(yù)先做好的pcb/最終產(chǎn)品)
　　測(cè)試規(guī)范
　　計(jì)劃測(cè)試點(diǎn)
　　預(yù)期產(chǎn)量(每條線/每天/每班等)
　　預(yù)計(jì)故障類型
　　
　　很明顯，上面忽略了“預(yù)算”，但是只有對(duì)上述各項(xiàng)了解之后才能確定某件產(chǎn)品測(cè)試要花多少錢，在弄清楚全面測(cè)試uut需要什么后再開(kāi)始討論資金問(wèn)題，也只有在這個(gè)時(shí)候才能知道如何進(jìn)行折衷以使工作完成。初期的報(bào)告完成后，公司可能會(huì)給你一個(gè)預(yù)算并祝你“好運(yùn)”——盤算著你能作出什么，此時(shí)確實(shí)需要“好運(yùn)”，但還要有其它東西，下面列出了其中一些。

　　高密度問(wèn)題

　　表面上看，元件密度好象對(duì)功能測(cè)試來(lái)講不是問(wèn)題，畢竟這里主要考慮的是“給一個(gè)輸入而得到正確的輸出”。誠(chéng)然它有些過(guò)于單純，但實(shí)際情況就是如此。向uut輸入端施加給定的激勵(lì)信號(hào)，一定時(shí)間后uut將會(huì)輸出特定的系列數(shù)據(jù)，與i/o連接器相連應(yīng)是唯一的接入問(wèn)題。

　　但是元器件密度也有一定影響，看看圖1的pcb樣品(或你自己的設(shè)計(jì))，你先得回答下面的問(wèn)題；

　　需要接入校準(zhǔn)電路嗎？

　　對(duì)uut具體元件或特定區(qū)域進(jìn)行診斷是否重要？
　　如果對(duì)上述問(wèn)題的回答持肯定意見(jiàn)，那么探查是由人來(lái)做還是用某種自動(dòng)機(jī)械裝置？
　　要使用自動(dòng)化測(cè)試裝置嗎？
　　采用的i/o連接器是否容易接觸或連接？如果不是，那么連接器是一個(gè)能通過(guò)針床接觸的通孔安裝件嗎？
　　
　　下面我們來(lái)逐個(gè)討論這些問(wèn)題。

　　校準(zhǔn)電路

　　功能測(cè)試經(jīng)常用于模擬電路的校準(zhǔn)或驗(yàn)證，包括檢查uut的內(nèi)部(如射頻電路的中頻部分)以驗(yàn)證其工作，要這樣做就可能需要測(cè)試點(diǎn)或測(cè)試焊盤。高頻設(shè)計(jì)的一個(gè)問(wèn)題是測(cè)試點(diǎn)的相對(duì)阻抗(路徑長(zhǎng)度、測(cè)試焊盤大小等)加上探針的阻抗會(huì)影響該電路的性能，在設(shè)置測(cè)試區(qū)時(shí)應(yīng)記住這點(diǎn)，而自動(dòng)機(jī)械探測(cè)和針床夾具(本文后面討論)只需較小的測(cè)試區(qū)即可，可緩和這一矛盾，這主要是由于和人工操作相比，自動(dòng)機(jī)械本身的精度可使測(cè)試儀探測(cè)到更小的區(qū)域。

　　故障診斷

　　如果只是用功能測(cè)試作為通過(guò)/不通過(guò)的篩選而不需要測(cè)量校準(zhǔn)點(diǎn)，可以將本節(jié)跳過(guò)，因?yàn)榇藭r(shí)應(yīng)用可能不需要用到探針。在多數(shù)情況下，功能測(cè)試都進(jìn)行通過(guò)/不通過(guò)檢測(cè)，這是因?yàn)楣δ軠y(cè)試在診斷故障方面非常緩慢，特別是在出現(xiàn)多個(gè)故障的情況下。但是在某些工業(yè)里，功能測(cè)試正在深入到制造工藝?yán)锩妫绶涓C電話制造，一些制造