[发明专利]一种支持故障直接注入的测试性试验电路板制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种支持故障直接注入的测试性试验电路板制作方法，属于测试性技术领域。

背景技术

测试性试验是指在产品实物或样机上模拟一定数量的故障，观察产品测试系统的反应，确定是否能够正确检测和隔离该故障。测试性试验已成为航空航天领域测试性能力考核和验证的重要手段。目前在测试性试验实施中，还面临着以下尚未解决的问题：一是产品的电路板设计中没有考虑故障注入需求，未预留故障注入接口导致存在很多不可注入的故障；二是采取的元器件焊接方式注入会对元器件和电路板产生损伤，因此故障只能实现一次故障注入，不具有重复性，难以进行故障的复现和问题的深入分析。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提出一种支持故障直接注入的测试性试验电路板制作方法，通过对原电路板中元器件故障模式的梳理分析，确定故障注入接口样式和排列方式，进而修改电路板的原理图和制板图，增加故障注入接口，形成具有故障注入接口的测试性试验件。本发明中的方法可在保证原电路工作原理不发生改变的情况下实现元器件任意管脚开路和二端元器件短路故障的直接注入，并且可以实现重复注入，能有效解决测试性试验中故障不可注入及故障不能重复注入的问题。

一种支持故障直接注入的测试性试验电路板制作方法，具体包括以下几个步骤：

步骤一、梳理电路板的元器件组成，确定故障模式和故障注入需求

根据电路板的设计原理图，确定电路板的元器件组成，并分析确定每个元器件的开路故障模式以及二端元器件的短路故障模式，确定故障模式的注入需求以及故障发生后是否会损坏电路板；

步骤二、根据故障注入需求确定故障注入接口形式与状态定义

采用双针与短路帽配合的方式实现故障注入接口，双针标配为1管脚和2管脚，然后利用短路帽插上和拔出1、2管脚实现相应的开路、短路故障注入；对故障发生后会损害电路的故障不配置故障注入接口，对无损坏的故障根据故障注入需求确定1、2管脚的电气位置以及无故障状态和故障状态的连接方式；

步骤三、修改电路板原理图，增加故障注入接口

故障注入接口采用标准排针和短路帽构成故障注入接口，添加开路故障注入接口时，先将原来连接线断开，按步骤二中相应故障注入接口的1、2管脚电气位置将双针故障注入接口添加到电路原理图中；添加短路故障注入接口时，按步骤二中相应故障注入接口的1、2管脚电气位置将短路故障注入接口添加到电路图中；

步骤四、生成制板图，并参照原制板图进行布局调整，并制作测试性试验电路板

具体步骤如下：

（1）按步骤三的电路原理图生成制板图，并参照原电路制板图进行布局配置；

（2）对新增加的故障注入接口按以下方式确定布局位置和排列形式；

①对元器件管脚开路故障，故障注入接口的布局应与元器件相应管脚延伸方向成一直线；

②对于二端元器件短路故障，故障注入接口的布局应与二端元器件平行；

③在布局上使注入接口的位置与相关元器件紧密排列，并满足电装操作的距离要求；

④当元器件之间的间距无法放置故障注入接口时，增大元器件间的距离使故障注入接口能够放置；

（3）完成电路板布线和电路板制作，并完成元器件和故障注入接口的电装，形成测试性试验电路板；

步骤五、利用测试性试验电路板进行故障注入，验证电路板测试系统的诊断能力；

在进行故障注入之前，先按步骤二中无故障状态情况对短路帽配置，使测试性试验电路板能够正常工作；需要进行短路故障注入时，插上相应短路帽，完成短路故障注入，撤销故障时，将短路帽拔掉；需要进行开路故障注入时，拔下相应的短路帽，完成开路故障注入，撤销故障时插上短路帽；

在故障注入后，运行测试系统，确认能否检测到该故障。

本发明的优点在于：

（1）测试性试验电路板的制作方法不会改变原电路的工作原理，确保试验电路板的故障诊断效果与原电路板一致；

（2）将故障注入接口嵌入到电路板中，可重复注入开路和短路等故障模式，降低了不可注入故障的数量，并避免了用元器件焊接方式注入对元器件和电路板产生的损伤；

（3）注入接口的排列规则极大提高了注入操作与故障模式的对应性，避免了误操作，可确保故障注入位置的准确性。

附图说明

图1是本发明的测试性试验电路板制作总流程图；

图2电源处理模块原理图；

图3电源处理模块制板图；