美国国家仪器有限公司

摘要：用基于商用技术和开放式业界标准基础上开发的业界广泛应用的硬件和软件平台，构建功能测试系统将大大降低测试成本。

    当今电子制造业者正面临着史无前例的降成本和缩短上市时间的压力。随着电子系统的复杂度不断增加，元器件成本和利润持续下滑，测试成本占产品最终成本的比重不断加大，为了保持竞争力，合约制造商和OEM商都在想办法通过增加测试产能提高开发生产率、降低维护保养成本以降低测试成本。

    典型的电子制造生产线如图1所示，元材料从(图1)中左侧进来，经过制造和测试后单板从图中右侧进入库存或发货。在以前，测试基本都在生产线末端。而现在，为了为生产线提供更好的故障隔离和反馈，在生产线上有几个测试 点。工艺测试，如在线测试（ICT）、自动X射线检测(AXI) 和自动光学检测（AOI）可以在不同的生产线工位即时捕获工艺缺陷。功能测试，可以检测元器件系统的运行情况，通常可以放在生产线一个或几个点上，也可以放在生产线末端，用作组装好的产品的最终测试。 

    随着元器件的尺寸不断变小，相应地，印制电路板密度和复杂度不断提高，许多产品已经没有空间设置ICT测试的针床夹具所需的测试

图1 典型电子制造生产线

点。虽然AOI和AXI应用日益普遍和广泛，但功能测试被更广泛地用于捕获甚至隔离缺陷。为了提高测试产能和测试效率，电子合约制造商和OEM商需要基于开放式业界标准上的功能测试设备，构建先进的测试平台。 

    制造测试的模块化平台

    与传统的基于专利技术体系框架下的孤立系统或全承包的解决方案相比，由完全模块化的硬件和软件平台构建的功能测试设备具有测试产能高、生产率高、拥有成本低等优势。功能测试的平台如图2所示。 

    平台的基础构架是测量层（Measurement layer），PXI是测量层的核心，它是一个基于业界标准的硬件体系。其它的硬件平台，如VXI（面向仪器的VME扩展）和GPIB（通用接口总线），可以与PXI 联合使用以实现原有部件的控制或 增加特定场合的测试功能。

图2 NI功能测试平台

    软件体系的基础系统是测量服务系统（Measurement Services），它由软件模块组成，可将硬件的测试功能以用户友好界面的方式呈现给测试开发环境。测量服务系统不仅包括仪器和测试部件的驱动程序，还包括配置、校准和资源管理工具等。

    测试模块层（Test Module layer）包括许多工具，如 LabVIEW和Measurement Studio，它们可通过自动化测量部件和分析测量结果以创建单独的测试模块。使用测试模块，测试工程师可以为待测试的特定部件创建客户化的测试程序，从而实现最大化测试价值。

    测试管理层（Test Management layer）通常指测试执行程序，它是整个测试系统的基本框架。它为测试程序提供了排序、循环和判断决策能力，能生成报表，并为测试系统和不同的组织系统（如数据库、制造执行系统和质量系统等）提供交互界面。