1、生产测试规范名 称：PXIe-3348 生产测试规范版 本: V1.0.0日 期：2014-07-18受控状态：可盖受控章 内部资料拟制: 许春亮审核: 常鹏坤批准: 刘吉彪生产测试规范第 1 页 共 18 页历 次 版 本 情 况日期 撰写人 版本 备注2014-07-18 许春亮 V1.0.0 新建说明：1 此文档用于生产线的动态信号采集卡产品（如 PXIe-3348 等）的生产调测。2 此版本为 V1.0.0。生产测试规范第 2 页 共 18 页目 录生产测试规范 .11 引言 41.1 编写目的 .41.2 文档约定 .41.3 预期读者建议 41.4 参考资料 .41.5 缩写术语
2、.42 测试环境 52.1 环境设备清单 52.2 测试环境条件 52.3 测试环境搭建 53 测试项目和流程 .63.1 测试项目 .63.2 测试流程 .64 测试方法和步骤 .84.1 搭建测试环境 84.2 上电前测试 84.3 上电测试 .104.4 固件烧录 .104.5 环境试验 .124.6 功能测试 .145 附录 185.1 常见问题排除方法 185.2 注意事项 .18生产测试规范第 3 页 共 18 页1 引言1.1 编写目的本文详细描述了PXIe-3348动态信号采集卡的测试方法和测试过程，提供生产人员参考以方便转产使用。各测试项主要根据PXIe-3348动态信号采集
3、卡的研发相关文档确定。测试环境主要根据一般的生产条件建立，并给出了相应环境下的测试方法，测得的结果可以作为检验PXIe-3348动态信号采集卡性能的依据之一。测试人员参考此文档，可以对生产线上下线的板卡进行功能与性能测试，使之符合板卡产品设计技术指标要求，达到出厂合格要求，以便入库，进入销售库存。1.2 文档约定 标题：黑体，五号 正文：宋体，五号 行间距：1.5 倍行间距1.3 预期读者建议1. 测试相关的生产测试和维修人员，质量检验员等；2. 测试相关的外协合作单位技术人员，生产测试人员和维修人员等。1.4 参考资料1. PS PXIe-3348 16通道动态信号采集卡 用户手册_V1.0
4、2. PS PXIe-3348 16通道动态信号采集卡 安装手册_V1.0 3. PXIe-3348动态信号采集卡测试用例 1.5 缩写术语缩写术语 英文全称 中文全称DAQ Data Acquisition Board 数据采集卡ADC（A/D）Analog to Digital Converter 模数转换器DAC（D/A）Digital to Analog Converter 数模转换器DMA Direct Memory Access 直接内存存取DR Dynamic Range 动态范围SFDR Spurious-freeDynamicRange 无杂散动态范围THD+N Total
5、Harmonic Distortion +Noise 总谐波失真加噪声CMRR Common Mode Rejection Ratio 共模抑制比生产测试规范第 4 页 共 18 页2 测试环境2.1 环境设备清单测试环境使用的仪表、设备和工具、程序如表 2-1 所示。表 2-1 测试用仪表设备清单NO. 设备名称 型号规格描叙 数量1 机箱 NI PXIe-1082 或 PS PXIe-9108 12 控制器 NI PXIe-8133/win7 或 PS PXIe-3070/win7 13 信号源 音频分析仪 SR1 14 数字多用表 Agilent 34401A 15 多功能校准源 Flu
6、ke 5522A 16 测试电缆 BNC-BNC、SMB-SMB、BNC-SMB 线缆 N7 USB-Blaster 下载线 XILINX 下载线 18 驱动 PS-DAQ_1.3.1 19 LabVIEW LabVIEW2011 110 隔离变压器 无 111 高低温试验箱 -1055高低温箱 12.2 测试环境条件环境温度 17C25C，湿度 35%55%。2.3 测试环境搭建测试环境搭建方法如图 2-1 所示。控 制 器K H 4 4 2 0 BS R 1显示器N I 机箱 / 控制器 + P X I e - 3 3 4 8 板卡图 2-1 测试环境搭建图生产测试规范第 5 页 共 18
7、 页3 测试项目和流程3.1 测试项目具体测试项和指标如下表所示。表 3-1 测试项和指标清单NO. Item Limit1 外观检查 无焊接和装配问题2 静态测试 测试点对地阻抗正常3 上电测试 电源部分无短路情况4 固件烧录 成功提示5 振动筛选 振动后无焊接问题发生6 常温老化 老化无异常现象7 高低温储存 恢复到常温功能正常8 功能测试 功能正常3.2 测试流程测试流程如图 3-1 所示。测试流程一共分成 6 个工序环节，分别是搭建生产测试环境、上电前测试、上电测试、固件烧录、环境试验和功能测试等。其中上电前测试包括外观检查和静态测试。环境试验包括振动筛选、常温老化和高低温储存。功能测
8、试包括校准精度测试和性能指标测试。生产测试规范第 6 页 共 18 页测试环境搭建上电前测试固件和 P I D 烧录烧录成功 ？老化测试自检 、 基本功能测试维修定位或返厂测试通过 ？打包测试数据文件维修定位或返厂NYNY图 3-1 测试流程图生产测试规范第 7 页 共 18 页4 测试方法和步骤4.1 搭建测试环境4.1.1 硬件环境根据“图 2-1 测试环境搭建图” ，搭建测试环境。注意仪表的接线顺序和极性，然后根据动态信号采集卡用户手册的前面板信号接口定义，正确连接信号。4.1.2 软件环境根据相关板卡的安装手册，来安装系统驱动。同时，为了烧录和测试的需要，测试 PC上还应安装 iMPA
9、CT 软件、VISA 驱动、LabVIEW2011、PS-DAQ 驱动。安装方法请参考相应软件的使用说明，或者请测试工程师支持。4.2 上电前测试4.2.1 外观检查 检查电路板有无因焊接而导致的破皮、鼓包等现象，若有则进一步检查是否带来短路或虚接，出现短路或虚接现象，进行修复。 对照元器件清单检查电路板上元器件是否有漏插、漏焊、焊错、焊反的元件，若有予以纠正。 用肉眼检查板焊接面是否有偏移焊盘、连焊、虚焊等现象，若有予以纠正。4.2.2 静态测试 使用万用表电阻档，黑表笔接地，红表笔分别测试以下几个电容测试点，记录测试数据并分析是否正常。表 4-1 测量值是在未加电时用万用表测得的电阻值。表
10、 4-1 静态特性测试（万用表：FLUKE-17B）母板静态特性测试测试点 参考阻抗 实测值 结论 测试点 参考阻抗 实测值 结论+25V 100 AI_4V 100AI_+15V 100 +3.3V 100AI_-15V 100 +1.2V 50P+12V 100 +1.2VA 50AI_+11V 100 CAL_5V 100AI_-11V 100子板静态特性测试测试点 参考阻抗 实测值 结论 测试点 参考阻抗 实测值 结论+25V 100 AI_4V 100生产测试规范第 8 页 共 18 页AI_+11V 100 CAL_5V 100AI_-11V 100图 4-1 母板测试参考点图 4
11、-2 子板测试参考点生产测试规范第 9 页 共 18 页4.3 上电测试4.3.1 加电压测试 将阻抗测试正常的板卡插入背板，给背板加电，测试以下电压值是否在允许的范围，如果超出，则认为是不合格品，需要返修。 （测试点见图 4-1、图 4-2）表 4-2 加电电压测试母板测试点测试点名称 电压值范围(V) 实测值(V) 结论（合格或不合格）+25V 25V5%AI_+15V 15V5%AI_-15V -15V5%P+12V 12V5%AI_+11V 11V5%AI_-11V -11V5%AI_4V 4V5%+3.3V 3.3V5%+1.2V 1.2V5%+1.2VA 1.2V5%CAL_5V
12、5V1mV子板测试点测试点名称 电压值范围(V) 实测值(V) 结论（合格或不合格）+25V 25V5%AI_+11V 11V5%AI_-11V -11V5%AI_4V 4V5%CAL_5V 5V1mV4.4 固件烧录4.4.1 固件烧录 XILINX 固件烧录过程；a） 首先将 USB-Blaster 下载线插到 J1 插头上，注意插头方向，严禁插反 ；b) 打开 ISE iMPACT 软件；c) 点击 Boundary Scan，在右侧点右键-Initialize Chain；生产测试规范第 10 页 共 18 页图 4-3 XILINX 固件烧录过程示意图 1d) 对接下来弹出的两个对话
13、框点击“Bypass ”和“OK”选项；e) 右键选择芯片上方的虚线对话框添加 Flash-Add SPI/BPI Flash；图 4-4 XILINX 固件烧录过程示意图 2f) 在弹出的对话框中选择添加 FPGA 程序文件；g) 选择芯片的 SPI PROM 和 Data Width；生产测试规范第 11 页 共 18 页图 4-5 XILINX 固件烧录过程示意图 3h) 在 Flash 上点右键-Program 按钮开始烧录，当 Process 显示 100%后烧写完成（如 4-2 图所示） 。10min图 4-6 XILINX 固件烧录过程示意图 44.5 环境试验4.5.1 振动筛
14、选振动台使用标准：1. 振动频率：5-50Hz；2. 加速度：9.8/S 2生产测试规范第 12 页 共 18 页3. 振动方向：XYZ；4. 振幅：2-4mm；5. 试验时间：XYZ 方向各 30 分钟；4.5.2 4h 常温老化试验将板卡插入老化平台中（PXI/PCI 机箱） ，使用 PS_DAQ 面板程序中的 AI 功能空采测试，常温下运行 4h 后，所测功能正常则老化工序 PASS。4.5.3 高低温储存请参考QPJ-JY-2012-03 电工电子产品环境试验规范第 1 部分低温、高温、温度筛选试验 。摘录内容如下：图 4-7 高低温曲线图生产测试规范第 13 页 共 18 页4.6
15、功能测试4.6.1 校准与直流耦合精度测试将板卡插到PXIe机箱上电，校准仪FLUKE 5522A上电。将板卡即将校准通道与校准仪连接，待校准仪与板卡上电稳定一段时间后，打开ATS_V100 自动化测试程序，选择校准精度测试项，找到需要测试的板卡资源名，填写板卡SN号，勾选对应的项目（如下图所示），点击“Begin”按钮，进行AI的校准和测试。校准时按弹出的对话框提示切换板卡通道。（需补充写SN号部分）AI校准完成后，程序会自动切换到板卡直流耦合精度测试， 待所有通道测试完成后，程序会提示板卡此项功能测试是否通过，通过为“PASS”,未通过为“FAIL”。如测试通过可进行下一项指标测试，如未通
16、过则需重新校准、测试，或找相关技术人员解决问题。图 4-8 校准精度测试程序4.6.2 性能指标测试将板卡插到 PXIe 机箱上电，音频分析仪 SR1 上电。使用网线将控制器与 SR1 相连，设置控制和 SR1 的 IP 地址在同一网段，并关闭控制器防火墙设置。将板卡即将测试的通道与 SR1 设备连接，待 SR1 与板卡上电稳定一段时间后，打开 ATS_V100 自动化测试程序，选择功能测试项，找到需要测试的板卡资源名，填写板卡 SN 号，勾选对应的项目（如下图生产测试规范第 14 页 共 18 页所示），点击“Begin”按钮，选择需要被测试的通道及测试项（如动态范围、THD+N、串扰等）进
17、行功能测试。测试时按弹出的对话框提示切换板卡通道和改变连线。如板卡 16 个通道的所有测试项测试结果为“PASS”，请更换其他板卡进行校准精度测试。更换板卡后注意修改 SN 号。如有测试项测试结果为“FAIL”，请检查机箱和 SR1 设备共地情况（详见注意事项），连接线是否牢靠，待确认无问题后在对未通过测试项进行专项测试。测试结论以最终测试结果为准。如有部分测试项依然不能通过，请联系相关技术人员协助解决问题。图 4-9 自动化测试程序 1生产测试规范第 15 页 共 18 页图 4-10 自动化测试程序 2图 4-11 自动化测试程序 3生产测试规范第 16 页 共 18 页图 4-12 自动
18、化测试程序 4生产测试规范第 17 页 共 18 页5 附录5.1 常见问题排除方法主要针对 PXIe-3348 动态信号采集卡在初次测试时经常会遇到的问题提供分析方式，以快速进行问题的分析与定位，或协助生产人员进行返修，解决问题，使之符合板卡出厂要求。如果出现下列问题时，相应的分析方式说明：表 5-1 常见故障现象及解决方法编号 故障现象 解决方法1 板卡未正常上电 检查各电源电压是否正常2 不识别板卡 未烧写固件，重新烧写固件。3 测试项未过 检查机箱与设备共地情况，查看连线是否可靠。5.2 注意事项1. 先外观检查，排除焊接问题；2. 用表量测电源对地阻抗，如果阻值偏低，请勿上电测试，直接进行维修定位；3. 在换卡后，注意变更产品 SN 号。并做好测试记录；4. 控制机箱通过隔离变压器单独供电，SR1 音频信号源直接通过插线板单独接入配电电网；5. NI 机箱直接接入地，SR1 音频信号源和 NI 机箱前面板板共地，SR1 音频信号源机箱不再单独接入大地；6. 调节实验室温度范围 17-25，湿度范围 35%-55%；
