[发明专利]直流激励下板内连接型间歇故障测试方法

摘要

本发明公开了一种直流激励下板内连接型间歇故障测试方法，目的是解决复杂电子装备板内连接型间歇故障测试漏检率高、效率低的问题。技术方案是先搭建由间歇故障电压耦合模块、信号放大模块、信号比较模块和数据处理模块组成的间歇故障检测系统，并构建测试通路划分模块；由测试通路划分模块对被测电路板的板内连接型间歇故障测试通路进行划分，得到待检测的测试通路集合TL；间歇故障检测系统对TL中测试通路进行间歇故障检测，得到每条测试通路在一段时间内发生间歇故障的总次数。采用本发明可以检测到持续时间较短的间歇故障并统计得到一段时间内间歇故障发生的次数，测试效率高，避免漏检，且能够最大限度地保证电路板的完好性。

主权项

1.一种直流激励下板内连接型间歇故障测试方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，搭建间歇故障检测系统：间歇故障检测系统与被测电路板、测试通路划分模块相连，间歇故障检测系统由间歇故障电压耦合模块、信号放大模块、信号比较模块和数据处理模块组成；间歇故障电压耦合模块是一个电容，间歇故障电压耦合模块与被测电路板、信号放大模块相连，它从被测电路板捕获间歇故障信号即由间歇故障引起的电压变化信号，将间歇故障信号发送给信号放大模块；信号放大模块是一个反相比例运放电路，与间歇故障电压耦合模块、信号比较模块相连，它从间歇故障电压耦合模块接收间歇故障信号，将间歇故障信号进行放大，将放大的间歇故障信号发送给信号比较模块；信号比较模块是一个比较电路，与信号放大模块、数据处理模块相连，它从信号放大模块接收放大的间歇故障信号，将放大后的间歇故障信号与设定的故障电压阈值UU进行比较，比较后的结果为数字高低电平，将比较结果发送给数据处理模块；数据处理模块与信号比较模块相连，从信号比较模块收数字高低电平，根据数字电平的高低判断有无间歇故障发生，并统计一段时间T内间歇故障发生的次数；第二步，构建测试通路划分模块：测试通路划分模块与被测电路板、间歇故障检测系统相连，测试通路划分模块是安装在电脑中的一个软件，对被测电路板进行测试通路划分，得到测试通路集合TL，将测试通路集合TL输出到间歇故障检测系统；第三步，测试通路划分模块对被测电路板的板内连接型间歇故障测试通路进行划分，得到待检测的测试通路集合TL，具体步骤是：3.1根据被测电路板电路原理图，构建直流激励下的电路网络模型，方法是：3.1.1从电路原理图获得在直流激励下板内元器件与PCB板之间的连接关系和元器件之间的连接关系；3.1.2根据板内元器件与PCB板之间和元器件之间的连接关系建立电路网络模型G(V,E)，G(V,E)是一个图，V为节点集合，E为边集合；方法是：电路网络模型中节点表示电路中可以设置的测试节点或地节点，V＝[v1,v2,...vi...,vI]，I为节点总数，1≤i≤I，边表示不同节点之间的连接线，边的集合E＝[e1,e2,...en,...eN]，N为网络中边的总数，1≤n≤N；3.2根据电路网络模型G(V,E)确定节点度为1的节点与地节点，如果节点度为1的节点和地节点重合，统称为地节点v0；在G中将地节点去除，得到新的电路网络节点V1，V1＝V‑{v0}；3.3确定V1中激励信号输入节点：如果V1中存在M个节点度为1的节点，M为整数且M≥1，得到M个激励信号输入节点v1,v2,...vm,...,vM，构成激励信号输入节点集合V2，V2＝[v1,v2,...vm,...,vM]，1≤m≤M；3.4采用图遍历搜索算法，对v1,v2,...vm,...,vM与地节点v0之间的路径分别进行搜索，得到M个测试激励信号输入节点与地节点之间的所有路径，即v1,v2,...vm,...,vM与v0之间的路径集合{L1‑0,L2‑0,...Lm‑0...,LM‑0}，令测试通路集合TL＝{L1‑0,L2‑0,...Lm‑0...,LM‑0}，Lm‑0也是集合，表示节点vm与v0之间的所有路径；第四步，从测试通路集合TL中选取测试通路进行间歇故障检测，步骤为：4.1初始化变量m，m的初始值为1；4.2从TL中选取测试通路Lm‑0进行间歇故障检测，从激励信号输入端注入直流激励信号，并在激励源与Lm‑0之间添加一个保护电阻R；第五步，间歇故障检测系统对被测电路板的板内连接型间歇故障进行检测，方法是5.1间歇故障检测系统中的间歇故障电压耦合模块与保护电阻R后端进行连接，捕获Lm‑0的间歇故障信号即故障电压信号；5.2间歇故障电压耦合模块将捕获到的间歇故障信号发送给信号放大模块；5.3信号放大模块对收到的间歇故障信号进行放大，将放大后的间歇故障信号传送给信号比较模块；5.4信号比较模块将放大后的间歇故障信号与故障电压阈值UU进行比较，若间歇故障信号小于UU，向数据处理模块输出低电平数字信号，即数字0，若间歇故障信号大于UU，则向数据处理模块输出的高电平数字信号，即数字1；5.5数据处理模块从信号比较模块接收数字信号，按以下步骤对这些数字信号进行处理：5.5.1设定一个计时器与计时变量t，t初始值为0，设定检测时间长度T，定义一个计数变量am，令am＝0，计时器开始计时；5.5.2对接收的数字信号进行判断，若存在高电平，则说明测试通路Lm‑0有间歇故障发生，转5.5.3，否则说明此时测试通路Lm‑0没有发生间歇故障，转5.5.4；5.5.3计数变量am加1；5.5.4判断时间变量t是否小于T，若仍小于T，返回5.5.2，对Lm‑0进行下一次的间歇故障检测，若t等于或大于T，转5.6，得到测试通路Lm‑0在一段时间T内发生间歇故障的总次数am；5.6判断m是否大于M，若m大于M，则间歇故障检测结束，否则m＝m+1，返回4.2步。