ATE系統培訓資料.ppt

1、ATE-Auto Test Station 系統培訓資料,Preparation: XQ Li Date: Sep.9.2005,主要內容,一.硬体簡介二.測試功能介紹三.軟件操作四.實例講解,一.硬 体 簡 介-以Chroma 6000為例ATE 測試系統是以Chroma 6000系統為主的系統裝置它主要由AC/DC Source.S/A輸出模組. Computer.EMU以及治具箱构成.(見以下附圖),ATE系統裝置圖,下面分別介紹,1.系統連接方塊圖 2.AC/DC Source 3.輸出模組S/A 4.EMU 5.系統安裝注意事項,1.系統連接方塊圖,說明,A.系統控制器PC及其周邊設

2、備.*必須有工業用標準IEEE488(GPIB)介面卡B.輸入電源供應器-待測物輸入用的交流或直流電供應器.,* AC SOURCE常用6110和6120,其區別如下:6110: 1KVA 150V/300V/AUTO 10A/5Arms 40A/20A Pk6120: 2KVA 150V/300V/AUTO 20A/10Arms 70A/35A Pk輸出頻率 : 45500Hz* DC SOURCE常用的有如下几种型號,其輸出最大范圍為:6210-100 100V 1000W 10A6210-60 60V 1000W 18A6210-40 40V 1000W 25A6230K-60 60V

3、3000W 50A6230K-80 80V 3000W 37A,2.AC/DC Source,3.輸出模組S/A,輸出模組S/AS/A是一智慧型高性能的電源供應器輸出測試設備。其內部的運作係由CPU來操控的.其功能在后續中介紹.S/A通常有620和650兩种,650最大電流為50A.620為20A.其電壓的選擇有10V和100兩种.,*.S/A其本功能.1).量測POWER輸出DC電壓.2).具電子負載功能,具Von點設定,rate設定及動態測試3).在系統中參与時間時測,有8個觸發信號.4).有CC和CR兩种拉載模式.5).可量測電源的電源的雜訊及Vpp.6).自身保護功能.OVP,OTP,

4、OCP,OPP,REVERSE,*. S/A620與S/A650基本技朮參數. S/A 620 650 Load current: 1A/20A 1A/50A Slew rate: 0.001-0.05A/Us(1A檔) 0.001-0.05A/Us(1A檔)0.002-1.0A/uS(20A檔) 0.005-2.5A/Us(50A檔) Min operating Voltage: 1.0V1A.2/0V2A 1.0V1A,3.0V50A Max.voltage: 100V 200V Dynamic period: 4uS10mS 4uS10mS(50Hz125KHz) Voltage sel

5、e.: 10V/100V 10V/100V,1).通常Von電壓設定為標準輸出的70%.但Von電壓不能小于1.0V, 2.Rise(fall) Rate定義.不管是在靜態還是動態測試,rate的定義必須在UUT的能力范圍內.除此之外,還必須根据所選電流量程及實際負載大小而定.,*. DC和Vnoise濾波器.1).S/A 濾波方塊圖.,+,-,2).低通濾波器通常可由以下8种選擇:(實際上ATE程式中可有十几個選擇)DC濾波器有兩個:30 Hz, 300Hz. *. ABCD Bits為四組光電隔離TTL信號，係Switcher Analyzer用以控制其外接設備Turn on 或Turn

6、off 的信號。這些信號只有在Switcher Analyzer 要控制外接設備時才需要定義它。初始狀態各位元為0。,*.時序之測量每個S/A均有6個外部的觸發信號(16)和兩個內部觸發信號(7=Va,8=Vb),8個觸發信號均在S/A背面板D-TYPE 25 PIN Connector上,我們可以通過同步線將各組S/A連接起來以達到對SPS各种時序量測的目的.我們通常只用到1,2,3,7,8.它們所代表意義如下:,1為AC信號, 2為PG信號, 3為PS-ON信號, 7為DC Va (下限電壓), 8為DC Vb (上限電壓);另外H為幵机動作(高電平動作),L為關机動作(低電平動作).,特

7、殊功能模組EMU *. EMU功能如下:1).執行短路測試并量測Ipk及Irms2).執行OVP/UVP測試並量測跳脫點及跳脫時間3).量測Iinrush 、Ipk、Irms、Vrms、及Power Factor。4).量測電源供應器內部接點的電壓(Vdc及Vrms)5).四組輸入電源選擇埠.1,2,3,4.,4.EMU,6).可程式電源輸入在任何相位角.7).可模擬輸入電源瞬間斷電(Dropout)，最大時間可到650ms。8).有6對內建的繼電器及16位元TTL控制信號供您自行運用。即L1L6; TTL(PG) *.安裝EMU注意事項1).通常EMU背面板上的4個輸入端口中1,2,3為AC

8、輸入口,4為DC輸入口.,2).在從AC或DC Source輸出接入EMU時,必須注意极性,必須H對H, L對L,GND對GND.否則易損坏601.3).601或602前面板上L1L6,必須對應于Load1Load6.4).EMU后面板有6對Relay,可根据實際需求進行靈活運用.如VRM,用于調節VID. *.OVP/UVP電源供應器DC SOURCE常用6210-100, 其輸出最大范圍為: 100V, 1000W, 10A.,注意事項:1).系統輸入電源L,N,GND必須聖一一對應2).AC SOURCE及DC SOURCE輸出H,L,GND必須和601或602后面端口上的H,L,GND

9、對應.3).D-TYPE 25PIN同步線必須按順序連接.否則無法Down load.4).601或602前面板上L1L6,必須對應于Load1Load6.,5.CHROMA 6000 系統安裝注意事項,5).EMU后面板有6對Relay,可根据實際需求進行靈活運用.如VRM机种,用于調節VID.6).系統排風扇必須保証工作正常.7).系統接地必須良好.8).軟体安裝只需將應用程式COPY至PC硬盤即可.,二.測試功能介紹,1.ATE基本測試功能及名詞解釋 2.ATE各項測試流程圖 3.程序編寫注意事項,ATE測試功能共有25項分別為1. INPUT/OUTPUT 2. DYNAMIC3. S

10、YNC DYNAMIC 4. LOAD REG.5. CROSS REG. 6. LINE REG.7. COMBINE REG. 8. TURN ON &SEQ9. HOLD UP &SEQ. 10. OLP11. OPP 12. HOLD ON ADJ.13. EXT WAVE 14. STATIC15. EXTRA TIMING 16. SET UP17. EXT MEAS. 18. SHORT CIRCUI19. OVP/UVP 20. TOTAL REG.21. CYCLE DROPOUT 22. Vin RAMP23. Fin RAMP 24. AC NOISE C.T25. SY

11、NC DYNAMIC2下面介紹15項基本的測試功能,1.ATE 基本測試功能,1). Input / Output Test : 用以量測在靜態負載條 件下待測物輸入端及輸出端的特性。 2). Dynamic Test : 用以量測在動態負載條件下待測物輸出端的特性。 3). Load Regulation Test:用以量測在負載改變時，對於待測物該組輸出電壓所產生的影響。 4).Cross Regulation Test:用以量測在他組輸出電源之負載改變時，對於某組輸出電壓所產生的影響。 5).Line Regulation Test:用以量測在改變輸入電源電壓時，對於輸出電壓所產生的影響

12、。,6 ).Combine Regulation:用以量測在負載大小及輸入電源之電壓同時改變時，對於待測物輸出電壓所產生的影響 7).Turn on & Seq. Test:用以量測在開機瞬間待測物的各組輸出的時序關係，過衝電壓值(Overshoot)，及穩定時間等特性。 8).Hold up & Seq. Test:用以量測在關機瞬間待測物的各組輸出電壓的時序關係，及穩定時間等特性。9).OLP Test:用以量測在過載保護點瞬間待測物的輸性10).Hold on Adjust:用以於測試中調整待測物的內部電路達到正確的電壓輸出和電流輸出。,11).Static Test:用以量測在靜態負載

13、條件下待測物的輸出特性。 12). Extra Timing Test:以外加信號控制待測物的輸出Enable/Disable，並量測待測物各組輸出電壓的時序關係，過衝電壓值(Overshoot),及穩定時間等特性。 13). Set Up :用以設定自動測試系統各模組的硬體初始狀態或測試條件。 14). Short Circuit Test:用以量測待測物的一組輸出短路到地的整體輸出入反應特性。 15). OVP/UVP Test:用以量測待測物的過電壓或低電壓保護點。,2.ATE 各項測試流程圖,3.程序編寫注意事項,1).精簡測試程式編寫順序.SET UPTURN ON-HOLD ONH

14、OLD UPTURN ONCOMBINELINEDYNAMIC-INPUT/OUTPUT-OLPTURN ONHOLD UP 2).在ATE測試程式中，第一項通常為SET UP或TURN ON SEQ.只有用這兩項才能對ATE系統進行初始化.SET UP只進行初始化,并不提供輸入電壓,而TURN ON SEQ對系統初始化的同時還可以進行其他項測試(后續詳朮),3).TURN ON TESTTURN ON TEST可以測量Ton, Rise time, Inrush current, Vos,在編程時應注意:a:Vos不能和Rise time一起測量.因為在檢查over shoot電壓時,系統不

15、能讀出其具体數值,而只能和Turn on中Vb進行比較.所以Vb必須設定為Vos的最大值.b:測量Inrush current時要注意幵机井的交流電的相位角,因交流電壓值最大時,Inrush current也為最大.通常為90度或270度. C:通常在Turn on之后接Hold up放電.,d:Turn on測試中的Tds,Tdl,Tdls:要量測上述時間,必須指定一組Ton用來計算Tds,Tdl,Tdls的參考值.其中Tdls=Tdl-Tds.如圖中的Tds=Ton(1)-Ton(4),Tdl=Ton(3)-Ton(4)Tdls=Ton(3)-Ton(1)e:Power supply時序測

16、量全由Turn on和Hold up兩項程式測量,如下頁是Dell机种一典型時序圖實例:,4).Dynamic testa:在Dynamic測試,一般只選取最高和最低兩個頻率,必要時可以選取一個中間頻率.同時盡量使負載由輕到重,再由重到輕的原則,在動態測試中Vpp可以不測量.b:動態測試中負載變化率通常為1A/uS或者更大(VRM要求)c:Dynamic測試中period-1與period-2設置是根据頻率而定,S/A Dynamic period:0.05mS10mS (50Hz1KHz)d:Dynamic load波形近似于矩形波,但可以設定不同的period及rate可以使其波形近似三角

17、波,鋸齒波,脈衝波等等.,5).Input/output test .可量測Iinrms、Iinpk+、Iinpk-、Pin、Eff、Pf、Vin 、 Vdc Vpp、Vn、Pdc、Idc 等等6).OLP testa:在進行OLP測試時,如果要測量Recovery time,那么必須將UUT OFF TIME設定為0.同時Vrec設定值不可小于Volp的設定值,更不能為“*”.否則系統將會提示錯誤信息.b若待測物為power off reset型態，則即使過載條件消失待測物的輸出仍不會自動恢復，除非將待測物的輸入電源關掉後重送，在此種狀況下系統會將待測物的輸入電源關閉一段時間，其長度,為“U

18、UT OFF Time”，使待測物可以繼續進行下一個程序的測試。當Vrec=*時，系統視待測物為power off reset 型態，當Vrec有設定值時，系統即視待測物為auto-recovery型態。c:若待測物為auto-recovery型態，則當過載條件消失時待測物的輸出會自動恢復。在這種狀況下，系統會在保持輸入電壓的情況下降低負載量到 “I/R RECOVERY”值，並記錄自動恢復時間(Trec)，Trec係自移去過載條件的時點起算直到輸出電壓回復到“Vrec”為止之時間。Vrec 為電源供應器自動恢復的臨界電壓d:當檢測自動恢復功能時，系統將重置Von的控制線路以 移除過載條件。當

19、待測物的輸出電壓恢復到Von值時，負載會再次加上，所以Von必須大於Volp。,e:“I/R RECOVERY”不得大於“I/R START”。當Vrec設定值為* 時,系統將不會檢查自動恢復功能,系統將不理會“I/R RECOVERY”的設定值，但“Recovery Time”的設定值必須為“*”。,7).UUT off time, delay time, measure timea:UUT off time在turn on ,hold up,OLP,OCP,OPP,OVP中存在.其設定長短由實際測試情而定.b:Delay time: 建議用系統默認值1秒.c:Measure time:建議

20、用系統默認值1秒.總之,以上三种時間的設置對測試結果影響較大,要准確設定以上時間,需要親自去摸索.,三.軟件操作,打開電腦輸入机种名稱&chroma按鍵進入,按進入GPIB地址編輯 按進入測試程序編輯 按進入列印 按進入系統自動測試 按進入報告列印 按進入報告顯示 按改變密碼 按轉換PC1執行模式 按進入DOS狀態,按進入GPID地址編輯,按進入系統自動測試,按Page down 進入,按進入程序編輯,一般信息編輯 程序編輯 保存程序 刪除程序,按進入一般信息編輯,按Page down &Page up進入15不同頁面的編輯要退出直接按END鍵。,按進入程序保存,按進入程序刪除,按進入程序編輯

21、,F2:測試功能項目選擇 F3:插入程序F4:刪除程序F5:复制程序F6:編輯程序,將光標移到你所要編輯的項目處按F6進入程序編輯狀態按Page down & Page up進行不同頁面進行編輯要退出直接按END鍵。,按F2進入測試功能選擇,四.實列講解,SEQ 1 : TURN ON &SEQ. (os) Page 1 of 4Vin Port (1-4) = 1 Vin type (AC/DC) = ACON Phase delay(mS) = 0.000 OFF Phase delay (mS) = 0.000Vin (V) = 264.000Fin (Hz) = 63.0UUT OFF

22、 Time (Sec) = 0.300 LOAD MODE Ifs Vfs Meas. Von BITS RISE No./NAME I/R (A) (V) UUT/LD (V) ABCD A/uS1.( 5V) I 50 10 UUT 3.500 0000 0.1002.( 12V) I 50 100 UUT 8.400 0000 0.1003.( -12V) I 1 100 UUT -8.400 0000 0.0104.( 3.3V) I 50 10 UUT 2.310 0000 0.1005.( 5VS) I 20 10 UUT 3.500 0000 0.100SEQ 1 : TURN

23、ON &SEQ. (os) Page 2 of 4LOAD I/R START START END END Va VbTRIGG TRIGG TRIGG TRIGG No./NAME Amp/Ohm No. LEVEL No. LEVEL (V) (V)1.( 5V) 0.300 1 H 7 H 4.800 5.4002.( 12V) 0.200 1 H 7 H 11.400 12.6003.( -12V) 0.000 1 H 7 H -10.800 -13.2004.( 3.3V) 0.000 1 H 7 H 3.168 3.7005.( 5VS) 0.000 1 H 7 H 4.850 5

24、.250,SEQ 1 : TURN ON &SEQ. (os) Page 3 of 4Iinrush (Amp) Max = * LOAD Ton Ton Tsb VosMax Min Min Check No./NAME (mS) (mS) (mS) (YES/NO)1.( 5V) * * * Y2.( 12V) * * * N3.( -12V) * * * N4.( 3.3V) * * * Y5.( 5VS) * * * NSEQ 1 : TURN ON &SEQ. (os) Page 4 of 4Ref Ton from which LOAD ? *(Smallest Ton - Ref

25、 Ton) = Tds (mS) : Max= * Min= *(Largest Ton - Ref Ton) = Tdl (mS) : Max= * Min= *(Largest Ton - Smallest Ton) = Tdls (mS) : Max= *LOAD Tons Td=Ton-Tons Td=Ton-TonsSOURCE Max Min No./NAME LOAD NO. (mS) (mS) 1.( 5V) * * *2.( 12V) * * *3.( -12V) * * *4.( 3.3V) * * *5.( 5VS) * * *,SEQ 2 : HOLD UP &SEQ.

26、 (t5&t6) Page 1 of 4 Vin (V) = 230.000 Fin (Hz) = 50.0 Delay Time (Sec) = 0.300 UUT OFF Time (Sec) = 0.300LOAD MODE Ifs Vfs Meas. Von BITS RISE No./NAME I/R (A) (V) UUT/LD (V) ABCD A/us1.( 5V) I 50 10 UUT 3.500 0000 0.1002.( 12V) I 50 100 UUT 8.400 0000 0.1003.( -12V) I 1 100 UUT -8.400 0000 0.0104.

27、( 3.3V) I 50 10 UUT 2.310 0000 0.1005.( 5VS) I 20 10 UUT 3.500 0000 0.100,SEQ 2 : HOLD UP &SEQ. (t5&t6) Page 2 of 4LOAD I/R START START END END Va VbTRIGG TRIGG TRIGG TRIGG No./NAME Amp/Ohm No. LEVEL No. LEVEL (V) (V)1.( 5V) 9.000 2 L 7 L 4.800 5.2502.( 12V) 15.000 2 L 7 L 11.400 12.6003.( -12V) 0.3

28、00 1 L 7 L -10.800 -13.2004.( 3.3V) 8.000 2 L 7 L 3.168 3.4655.( 5VS) 1.000 1 L 7 L 4.750 5.250SEQ 2 : HOLD UP &SEQ. (t5&t6) Page 3 of 4LOAD Thd Thd TsbMax Min Min No./NAME (mS) (mS) (mS)1.( 5V) * 1.000 *2.( 12V) * 1.000 *3.( -12V) * * *4.( 3.3V) * 1.000 *5.( 5VS) * * *,SEQ 2 : HOLD UP &SEQ. (t5&t6)

29、 Page 4 of 4Ref Ton from which LOAD ? 2(Smallest Thd - Ref Thd) = Tds (mS) : Max= * Min= *(Largest Thd - Ref Thd) = Tdl (mS) : Max= * Min= *(Largest Thd - Smallest Thd) = Tdls (mS) : Max= *LOAD Thds Td=Thd-Thds Td=Thd-ThdsSOURCE Max Min No./NAME LOAD NO. (mS) (mS)1.( 5V) * * *2.( 12V) * * *3.( -12V)

30、 * * *4.( 3.3V) * * *5.( 5VS) 2 * 5.000,SEQ 3 : LINE REG. (LLOAD) Page 1 of 3Vin Port-1 = 1 Port-2 = 1 Port-3 = 1 Vin-1 (V) = 180.000 Vin-2 = 230.000 Vin-3 = 264.000 Fac (Hz) = 57.0 Fac-2 = 60.0 Fac-3 = 63.0 Delay Time (Sec) = 0.200 Meas. Time (Sec) = 0.500LOAD MODE Ifs Vfs Meas. Vdc Filter Noise Fi

31、lter Von No./NAME I/R (A) (V) UUT/LD (Hz) (KHz/Hz) (V)1.( 5V) I 50 10 UUT 300 20M 3.5002.( 12V) I 50 100 UUT 300 20M 8.4003.( -12V) I 1 100 UUT 300 20M -8.4004.( 3.3V) I 50 10 UUT 300 20M 2.3105.( 5VS) I 20 10 UUT 300 20M 3.500,SEQ 3 : LINE REG. (LLOAD) Page 2 of 3LOAD BITS BITS BITS SLEW I/RABCD AB

32、CD ABCD RATES No./NAME (1) (2) (3) A/uS Amp/Ohm1.( 5V) 0000 0000 0000 0.100 0.3002.( 12V) 0000 0000 0000 0.100 0.2003.( -12V) 0000 0000 0000 0.010 0.0004.( 3.3V) 0000 0000 0000 0.100 0.3005.( 5VS) 0000 0000 0000 0.100 0.000SEQ 3 : LINE REG. (LLOAD) Page 3 of 3LOAD Vdc Vdc dV(+) dV(-) Vpp Vpp Vn No./

33、NAME Max Min Max Max Max Min Max1.( 5V) 5.250 4.800 * * 0.050 * *2.( 12V) 12.600 11.400 * * 0.120 * *3.( -12V) -13.200 -10.800 * * 0.120 * *4.( 3.3V) 3.465 3.168 * * 0.050 * *5.( 5VS) 5.250 4.850 * * 0.050 * *,SEQ 4 : DYNAMIC (lload) Page 1 of 3Vin (V) = 230.000 Fin (Hz) = 60.0 Delay Time (Sec) = 0.

34、300 Meas. Time (Sec) = 0.600LOAD MODE Ifs Vfs Meas. Noise Von BITSFilter No./NAME I/R (A) (V) UUT/LD KHz/Hz (V) ABCD1.( 5V) I 50 10 UUT 20M 3.500 00002.( 12V) I 50 100 UUT 20M 8.400 00003.( -12V) I 1 100 UUT 20M -8.400 00004.( 3.3V) I 50 10 UUT 20M 2.310 00005.( 5VS) I 20 10 UUT 20M 3.500 0000,SEQ 4

35、 : DYNAMIC (lload) Page 2 of 3LOAD I/R-1 I/R-2 PERIOD-1 PERIOD-2 RISE FALL No./NAME Amp/Ohm Amp/Ohm (mS) (mS) A/uS A/uS1.( 5V) 0.300 3.300 0.050 0.050 0.500 0.5002.( 12V) 0.200 4.200 0.050 0.050 0.500 0.5003.( -12V) 0.000 0.100 0.050 0.050 0.500 0.5004.( 3.3V) 0.000 3.500 0.050 0.050 0.500 0.5005.(

36、5VS) 0.000 0.700 0.050 0.050 0.500 0.500SEQ 4 : DYNAMIC (lload) Page 3 of 3LOAD Vs Vs dV Vpp Vpp Vn No./NAME Max Min Max Max Min Max1.( 5V) 5.250 4.800 * * * *2.( 12V) 12.600 11.400 * * * *3.( -12V) -13.200 -10.800 * * * *4.( 3.3V) 3.465 3.168 * * * *5.( 5VS) 5.250 4.850 * * * *,SEQ 5 : COMBINE REG.

37、 (321) Page 1 of 3Vin Port-1 = 1 Port-2 = 1 Port-3 = 1 Vin-1 (V) = 264.000 Vin-2 = 230.000 Vin-3 = 180.000 Fac (Hz) = 53.0 Fac-2 = 50.0 Fac-3 = 47.0 Delay Time (Sec) = 0.300 Meas. Time (Sec) = 0.500LOAD MODE Ifs Vfs Meas. Vdc Filter Noise Filter Von No./NAME I/R (A) (V) UUT/LD (Hz) KHz/Hz (V)1.( 5V)

38、 I 50 10 UUT 300 20M 3.5002.( 12V) I 50 100 UUT 300 20M 8.4003.( -12V) I 1 100 UUT 300 20M -8.4004.( 3.3V) I 50 10 UUT 300 20M 2.3105.( 5VS) I 20 10 UUT 300 20M 3.500,SEQ 5 : COMBINE REG. (321) Page 2 of 3LOAD BITS BITS BITS SLEW I/R-1 I/R-2 I/R-3ABCD ABCD ABCD RATES Ref No./NAME (1) (2) (3) A/uS Am

39、p/Ohm Amp/Ohm Amp/Ohm1.( 5V) 0000 0000 0000 0.100 0.300 8.800 11.8002.( 12V) 0000 0000 0000 0.100 0.200 17.000 12.6003.( -12V) 0000 0000 0000 0.010 0.000 0.300 0.3004.( 3.3V) 0000 0000 0000 0.100 0.000 2.000 11.0005.( 5VS) 0000 0000 0000 0.100 0.000 1.000 2.000SEQ 5 : COMBINE REG. (321) Page 3 of 3L

40、OAD Vdc Vdc dV(+) dV(-) Vpp Vpp Vn No./NAME Max Min Max Max Max Min Max1.( 5V) 5.250 4.800 * * 0.050 * *2.( 12V) 12.600 11.400 * * 0.120 * *3.( -12V) -13.200 -10.800 * * 0.120 * *4.( 3.3V) 3.465 3.168 * * 0.050 * *5.( 5VS) 5.250 4.850 * * 0.050 * *,SEQ 6 : INPUT/OUTPUT (70%ef) Page 1 of 3Vin (V) = 2

41、30.000 Fin (Hz) = 60.0 Delay Time (Sec) = 0.300 Meas. Time (Sec) = 0.600LOAD MODE Ifs Vfs Meas. Vdc Noise Von BITSFilter Filter No./NAME I/R (A) (V) UUT/LD (Hz) KHz/Hz (V) ABCD1.( 5V) I 50 10 UUT 300 20M 3.500 00002.( 12V) I 50 100 UUT 300 20M 8.400 00003.( -12V) I 1 100 UUT 300 20M -8.400 00004.( 3.3V) I 50 10 UUT 300 20M 2.310 00005.( 5VS) I 20 10 UUT 300 20M 3.500 0000,