DE19733113B4 - Method for testing an electronic assembly and electronic assembly with test aid - Google Patents
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Abstract
Verfahren
zum Testen einer elektronischen Baugruppe (50 bis 52),
bei
dem die Anschlüsse
(P1 bis P238) eines integrierten in der zu testenden Baugruppe wiederprogrammierbaren Schaltkreises
(50) mit Leiterbahnen einer Leiterplatte verlötet werden,
der Schaltkreis
(50) zu Beginn einer Testphase zum Bereitstellen einer Prüfschaltung
derart programmiert wird, dass getaktete Speicherelemente zum Speichern
digitaler Schaltzustände über programmierbare
Verbindungen zu mindestens einem nach Art eines Schieberegisters
arbeitenden Prüfbus
(PB1 bis PB22) aus in Reihe geschalteten Speicherelementen verbunden
sind,
ein erster Anschluß (TEST
IN) der Eingang des Prüfbusses (PB1
bis PB22) ist,
mindstens zwei zweite Anschlüsse (P1 bis P238) jeweils mit
einem Ausgang eines Speicherelements des Prüfbusses (PB1 bis PB22) verbunden
sind,
an die mit dem ersten Anschluß (TEST IN) verbundene Leiterbahn
eine Prüfspannung
angelegt wird,
an den mit den zweiten Anschlüssen (P1
bis P238) verbundenen Leiterbahnen sich einstellende Ausgangsspannungen
gemessen werden,
die Ausgangsspannungen mit Sollspannungen
verglichen...Method for testing an electronic assembly (50 to 52),
in which the terminals (P1 to P238) of an integrated circuit (50) which can be reprogrammed in the module under test are soldered to printed circuit traces of a printed circuit board,
at the beginning of a test phase for providing a test circuit, the circuit (50) is programmed such that clocked memory elements for storing digital switching states are connected via programmable connections to at least one shift register-type test bus (PB1 to PB22) of series-connected memory elements,
a first terminal (TEST IN) is the input of the test bus (PB1 to PB22),
at least two second terminals (P1 to P238) are each connected to an output of a memory element of the test bus (PB1 to PB22),
a test voltage is applied to the interconnect connected to the first terminal (TEST IN),
at the output paths connected to the second connections (P1 to P238), adjusting output voltages are measured,
the output voltages compared with setpoint voltages ...
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Testen einer elektronischen Baugruppe, bei dem die Anschlüsse eines integrierten Schaltkreises mit Leiterbahnen einer Leiterplatte verlötet werden. Der Schaltkreis enthält meist Gatter für logische Grundfunktionen, wie z.B. die UND-Verknüpfung, und getaktete Speicherelemente zum Speichern digitaler Schaltzustände, sogenannte Flipflops. Außerdem ist der Schaltkreis derart programmierbar, daß die Gatter und die Speicherelemente zu Schaltungen verbunden werden können, indem programmierbare Verbindungen wahlweise unterbrochen oder geschaltet werden.The The invention relates to a method for testing an electronic Assembly in which the connections an integrated circuit with tracks of a printed circuit board soldered become. The circuit contains mostly gates for basic logical functions, such as the AND, and clocked memory elements for storing digital switching states, so-called flip-flops. Furthermore the circuit is programmable such that the gates and the memory elements can be connected to circuits by programmable connections optionally interrupted or switched.
Während der Schaltkreis und die Leiterplatte vor dem Einlöten des Schaltkreises getestet werden können, können die Lötstellen erst nach dem Lötvorgang getestet werden. Dies ist insbesondere dann schwierig, wenn der Schaltkreis mehrere hundert Anschlüsse enthält. In einen Funktionstest der elektronischen Baugruppe können oft nicht alle Anschlüsse einbezogen werden, so daß der Test der Lötstellen unvollständig bleiben muß.During the Circuit and printed circuit board tested before soldering the circuit can be can the solder joints only after the soldering process be tested. This is particularly difficult if the Circuit contains several hundred connections. In a bump test the electronic assembly can Often not all connections included so that the Test of solder joints remain incomplete got to.
In
der Offenlegungsschrift
In
der Offenlegungsschrift
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein einfaches Verfahren zum Testen einer elektronischen Baugruppe anzugeben, mit dem die Lötverbindungen an allen Anschlüssen des Schaltkreises getestet werden können.It Object of the invention, a simple method for testing a specify electronic assembly with which the solder joints at all connections of the circuit can be tested.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 bzw. einer elektronischen Baugruppe gemäß Patentanspruch 5 gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.These The object is achieved by a method according to claim 1 or a electronic assembly according to claim 5 solved. Further developments are specified in the subclaims.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß bei Schaltkreisen, die programmierbar sind, die Programmierung so erfolgen sollte, daß auch der Test der Lötverbindungen erleichtert wird. Durch die Maßnahmen zum Erleichtern des Tests sollten andererseits beim bestimmungsgemäßen Gebrauch des Schaltkreises in der elektronischen Baugruppe keine Einschränkung entstehen. Insbesondere ist es nachteilig, wenn bestimmte Gatter oder programmierbare Verbindungen ausschließlich zum Erleichtern des Tests verwendet werden.The Invention goes from consideration from that at Circuits that are programmable, programming done this way should that too the test of the solder joints is relieved. By the measures on the other hand, to facilitate the test should be used as intended of the circuit in the electronic module no restriction arise. In particular, it is disadvantageous if certain gates or programmable connections exclusively used to facilitate the test.
Deshalb wird beim Verfahren nach der Erfindung bei einem mehrfach programmierbaren Schaltkreis zu Beginn einer Testphase eine Prüfschaltung im Schaltkreis programmiert. Am Ende der Testphase werden die in der Prüfschaltung enthaltenen Gatter und/oder getakteten Speicherelemente sowie die enthaltenen programmierbaren Verbindungen für eine Anwenderschaltung zur Verfügung gestellt und somit freigegeben. Das Freigeben erfolgt zum Beispiel durch Ausschalten der Versorgungsspannung, falls die programmierbaren Verbindungen nach dem erneuten Anlegen der Versorgungsspannung alle in einem einheitlichen Grundzustand sind, so daß ein erneuter Programmiervorgang erfolgen muß. Durch das zweifache Programmieren gibt es beim Entwurf der Prüfschaltungen keine Einschränkungen, da auf die Anwenderschaltung keine Rücksicht genommen werden braucht. Dies führt soweit, daß Anschlüsse, die in der Anwenderschaltung als Eingänge verwendet werden, in der Prüfschaltung als Ausgänge verwendet werden. In der Anwenderschaltung müssen andererseits auch keine Maßnahmen getroffen werden, die die Prüfung der Lötstellen ermöglichen.Therefore is in the method according to the invention in a multiply programmable Circuit at the beginning of a test phase programmed a test circuit in the circuit. At the end of the test phase, the gates included in the test circuit become and / or clocked memory elements as well as the programmable ones included Connections for one User switching available provided and thus released. The release takes place for example by switching off the supply voltage, if the programmable Connections after re-applying the supply voltage all in a uniform ground state, so that a new programming operation must be done. There are two ways of programming when designing the test circuits no restrictions, since the user circuit need not be taken into consideration. this leads to so far, that connections, the be used in the user circuit as inputs, in the test circuit as exits be used. On the other hand, in the user circuit, no activities taken the exam the solder joints enable.
Der Test der Lötverbindungen erfolgt mit Hilfe eines Nadeladapters nach dem Prinzip eines Durchgangstesters, bei dem eine Lötverbindung dadurch getestet wird, daß sie einen Strom weiterleitet und somit im Strompfad vor und nach der Lötstelle das gleiche Spannungspotential anliegt. Beim Verfahren nach der Erfindung enthält die Prüfschaltung mindestens, einen ersten Anschluß und mindestens einen zweiten Anschluß des Schaltkreises. An die mit dem ersten Anschluß verbundene Leiterbahn wird eine Prüfspannung angelegt, und an der mit dem zweiten Anschluß verbundenen Leiterbahn wird die sich einstellende Ausgangsspannung gemessen. Die Ausgangsspannung wird dann mit einer Sollspannung verglichen, welche gemäß Prüfschaltung beim Anliegen der Prüfspannung am zweiten Anschluß ausgegeben werden soll. Eine Abweichung von Ausgangsspannung und Sollspannung zeigt eine fehlerhafte Lötstelle am ersten oder zweiten Anschluß an.Of the Test of the solder joints takes place with the help of a needle adapter according to the principle of a continuity tester, in which a solder joint is tested by them a current passes and thus in the current path before and after the Solder joint that same voltage potential applied. In the method of the invention contains the test circuit at least, a first connection and at least one second terminal of the circuit. To the connected to the first port Track becomes a test voltage is applied, and at the conductor connected to the second terminal the resulting output voltage measured. The output voltage is then compared with a target voltage, which according to the test circuit when applying the test voltage output at the second connection shall be. A deviation of output voltage and nominal voltage shows a faulty solder joint at the first or second connection.
Bei der Erfindung wird in der Testphase mindestens ein mehrere getaktete Speicherelemente enthaltender Prüfbus verwendet, der nach Art eines Schieberegisters arbeitet. Der erste Anschluß ist der Eingang des Prüfbusses. Der zweite Anschluß ist mit einem Ausgang eines Speicherelements des Prüfbusses verbunden. Vorzugsweise sind alle Ausgänge der Speicherelemente des Prüfbusses mit jeweils einem Anschluß des Schaltkreises verbunden. Der Prüfbus ist eine einfache Möglichkeit, um mit den im Schaltkreis ohnehin vorhandenen Speicherelementen eine Prüfschaltung zu erzeugen, die es ermöglicht, die Prüfspannung an nur einer Leiterbahn oder nur wenigen Leiterbahnen anzulegen und danach ohne Versetzen eines Nadeladapters zum Anlegen der Prüfspannung mehrere Lötverbindungen des Schaltkreises zu testen. Der Spannungspegel der Prüfspannung wird von Speicherelement zu Speicherelement mit jedem Takt weitergegeben und erscheint somit nacheinander an den mit den Ausgängen der jeweiligen Speicherelemente verbundenen Anschlüssen als Ausgangsspannung. Nadeladapter zum Erfassen der Ausgangsspannungen befinden sich an Leiterbahnen, die jeweils mit diesen Anschlüssen verbunden sind.In the invention, at least one test bus containing a plurality of clocked memory elements is used in the test phase, which operates in the manner of a shift register. The first connection is the input of the test bus. The second terminal is connected to an output of a memory element of the test bus. Preferably, all outputs of the memory elements of the test bus are connected to one terminal of the circuit. The test bus is an easy way to generate a test circuit with the already existing in the circuit memory elements, which makes it possible to apply the test voltage to only one conductor or only a few traces and then without moving a needle adapter for applying the test voltage several solder joints of Circuit to test. The voltage level of the test voltage is passed from memory element to memory element with each clock and thus appears sequentially at the terminals connected to the outputs of the respective memory elements as an output voltage. Needle adapters for detecting the output voltages are located on tracks which are each connected to these terminals.
In einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahren wird das Programmieren der Verbindungen für die Prüfschaltungen und auch das Programmieren der Verbindungen für die Anwenderschaltung von der Baugruppe selbst ausgeführt. Dazu enthält die Baugruppe entweder einen Mikroprozessor, oder falls ein solcher in der Baugruppe nicht benötigt wird, eine einfache Programmierschaltung. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß ein externer Rechner zum Programmieren des Schaltkreises beim Fertigen der Baugruppe nicht benötigt wird. Außerdem entfallen beim Fertigen der Baugruppe Schritte, die zum Verbinden der Baugruppe mit dem externen Rechner erforderlich sind. Bei mehrfach programmierbaren Schaltkreisen, die z.B. nach dem Abschalten der Versorgungsspannung jedesmal neu programmiert werden müssen, ist eine Schaltung zum Programmieren des Schaltkreises auf der Baugruppe oder einer benachbarten Baugruppe ohnehin vorhanden. Der zusätzliche Speicherbedarf zum Festlegen der Schaltzustände für die programmierbaren Verbindungen in der Prüfschaltung ist im Vergleich zum ansonsten bei der Fertigung entstehenden Mehraufwand hinnehmbar, der durch das Programmieren der Prüfschaltung mit dem externen Rechner entsteht.In Another development of the method according to the invention is the programming of the Connections for the test circuits and also programming the connections for the user circuit of the assembly itself executed. Includes the assembly either a microprocessor, or if such not needed in the assembly is a simple programming circuit. This measure will achieved that an external Computer for programming the circuit when manufacturing the module is not needed. Furthermore When making the assembly, there are no steps required to connect the module with the external computer are required. At several times programmable circuits, e.g. after switching off the Supply voltage must be reprogrammed each time is a circuit for programming the circuit on the assembly or an adjacent module anyway. The additional Memory required to set the switching states for the programmable connections in the test circuit Compared to the extra work that would otherwise be required during production acceptable by programming the test circuit with the external computer arises.
Die Erfindung betrifft außerdem eine elektronische Baugruppe mit Testhilfe, die insbesondere zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet wird. Die oben genannten technischen Wirkungen gelten auch für die Baugruppe.The Invention also relates an electronic assembly with test help, in particular for Carry out the method according to the invention is used. The above-mentioned technical effects apply also for the assembly.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:in the Following are embodiments of Invention with reference to the accompanying drawings. In this demonstrate:
Die
Schaltkreise
Am
Ende des Programmiervorgangs entsteht aus dem unprogrammierten Schaltkreis
Der
programmierbare Schaltkreis
Der
Schaltkreis
Der
Eingang TEST IN ist in der Prüfschaltung mit
den Eingängen
von sogenannten Prüfbussen
PB verbunden. Im Ausführungsbeispiel
gibt es 22 Prüfbusse
PB1 bis PB22. Die Prüfbusse
PB1 bis PB22 bestehen aus in Reihe geschalteten Flipflops, bei denen
der Ausgang eines Flipflops jeweils mit dem Eingang des nachfolgenden
Flipflops verbunden ist. Außerdem
ist mit dem Ausgang jedes Flipflops in der Prüfschaltung ein Ausgang TEST
AUSG verbunden. Am Eingang TEST IN wird während der Testphase eine Prüfspannung
angegeben, deren Verlauf unten an Hand der
Am Anschluß TEST CLK wird während der Testphase ein Taktsignal angelegt. Dieses Taktsignal taktet die Flipflops der Prüfbusse PB1 bis PB22, so daß bei jedem Takt der Signalzustand am Eingang eines Flipflops in das Flipflop übernommen und am Ausgang ausgegeben wird. Ein Prüfbus PB1 bis PB22 arbeitet somit nach Art eines Schieberegisters, bei dem die Signalzustände mit jedem Takt um ein Flipflop weitergeschoben werden.At the Connection TEST CLK will be during the test phase, a clock signal applied. This clock signal is clocking the flip flops of the test buses PB1 to PB22, so that at Each clock taken over the signal state at the input of a flip-flop in the flip-flop and output at the output. A test bus PB1 to PB22 works thus in the manner of a shift register, in which the signal states with Each clock to be pushed around a flip-flop.
Der Anschluß TEST OE ist in der Testphase mit einem sogenannten Tri-State-Buffer verbunden. Liegt am Anschluß TEST OE das Signal logisch Eins an, so sind sämtliche Anschlüsse TEST AUSG im sogenannten hochohmigen Zustand. Das bedeutet, daß ein Anschluß TEST AUSG keine Wirkung auf den Signalzustand der Leiterbahn hat, mit der er verlötet ist.Of the Connection TEST OE is connected in the test phase with a so-called tri-state buffer. Lies at the connection TEST If the signal is logically ON, all connections are TEST AUSG in the so-called high-impedance state. This means that a connection TEST OUT has no effect on the signal state of the track, with the he soldered is.
Der
programmierbare Schaltkreis
Der
Speicher
Die
Programmiereinheit
Ein
Anschluß RESET
dient zum Starten eines neuen Programmiervorgangs. An einem Anschluß T2 der
Programmiereinheit
Die
Programmiereinheit
Die
Spannungskontrolleinheit
Die
Ausgänge
STATUS der Schaltkreise
Im
folgenden wird die Funktionsweise der Schaltungsanordnung gemäß
Der
Schaltkreis
Die
Programmiereinheit
Sollen
die Baugruppe gemäß
Nach
dem gleichzeitigen Programmieren der Prüfschaltung in allen Schaltkreisen
Die
Prüfschaltung
im Schaltkreis
Der
Takt für
die Flipflops in den Prüfbussen PB1
bis PB2 wird am Anschluß TEST
CLK eingegeben. Die Flipflops in den Prüfbussen PB1 bis PB22 werden
jeweils mit der steigenden Flanke dieses Taktes geschaltet. In
Das
zweite Flipflop des Prüfbusses
PB1 wird ebenfalls mit dem Takt TEST CLK getaktet, so daß der alte
Signalwert am Ausgang des ersten Flipflops, d.h. der Signalwert
logisch Eins, in das zweite Flipflop des Prüfbusses PB1 übernommen
und an dessen Ausgang ausgegeben wird. Der Ausgang des zweiten Flipflops
ist mit dem Anschluß P2
verbunden. Somit wird am Anschluß P2 vom Signalwert logisch
Null zum Signalwert logisch Eins umgeschaltet, vgl. Signalflanke
An
mit den Anschlüssen
P1 bis P238 verbundenen Leiterbahnen einer Leiterplatte werden während der
Testphase Prüfeingänge einer
Prüfeinheit angeschlossen,
welche überprüft, ob der
in
Am
Ende der Testphase wird am Eingang TEST AUS der Programmiereinheit
- 10 bis 1210 until 12
- unprogrammierter Schaltkreisunprogrammed circuit
- 10'10 '
- programmierter Schaltkreisprogrammed circuit
- 12', 12''12 ', 12' '
- Schaltungsteil eines programmierten Schaltkreisescircuit part a programmed circuit
- 14'14 '
- programmierter Schaltkreisprogrammed circuit
- 1616
- SpeicherStorage
- 1818
- Programmiereinheitprogramming unit
- 50, 5250, 52
- programmierbarer Schaltkreisprogrammable circuit
- 5454
- SpeicherStorage
- 5656
- Programmiereinheitprogramming unit
- D0D0
- Programmiereingangprogramming input
- CONFCONF
- Steueranschluß für ProgrammieranfangControl connection for programming start
- CONF-ENDECONF END
- Steueranschluß für ProgrammierendeControl terminal for programmer
- T2T2
- Taktausgang, TaktsignalClock output, clock signal
- STATUSSTATUS
- Ausgangoutput
- EINGINPUT
- Eingang während der Betriebsphase,entrance while the operating phase,
- AUSGOUT
- Ausgang während der Betriebsphase,output while the operating phase,
- TEST AUSGTEST OUT
- Ausgang während der Testphaseoutput while the test phase
- TEST INTEST IN
- Eingang in Testphaseentrance in test phase
- TEST CLKTEST CLK
- Takteingang während der Testphaseclock input while the test phase
- TEST OETEST OE
- Eingang während der Testphaseentrance while the test phase
- A0 bis A18A0 to A18
- Adreßeingangaddress input
- 5858
- Adreßbusaddress bus
- D0 bis D7D0 to D7
- Datenanschlußdata port
- 6060
- Datenbusbus
- 6262
- Leitungmanagement
- 68 bis 7668 to 76
- Leitungmanagement
- CONF-AKTIVCONF-ACTIVE
- Steueranschluß für ProgrammierendeControl terminal for programmer
- RESETRESET
- Anschluß für StartConnection for start
- OE, CSOE, CS
- AnschlußConnection
- BOOTBOAT
- Ausgangoutput
- 7878
- SpannungskontrolleinheitVoltage control unit
- 8080
- Leuchtdiodeled
- VCCVCC
- Betriebsspannungoperating voltage
- C1C1
- Kondensatorcapacitor
- 8282
- Leitungmanagement
- R1, R2R1, R2
- Widerstandresistance
- PB1 bis PB22PB1 to PB22
- Prüfbustest bus
- P1 bis P238P1 to P238
- Anschluß (pin)Connection (pin)
- ZZ
- hochohmiger Zustandhigh-impedance Status
- 100, 102, 104100 102, 104
- steigende Taktflankerising clock edge
- 106, 108, 110106 108, 110
- Signalflankesignal edge
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19733113A DE19733113B4 (en) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | Method for testing an electronic assembly and electronic assembly with test aid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19733113A DE19733113B4 (en) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | Method for testing an electronic assembly and electronic assembly with test aid |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19733113A1 DE19733113A1 (en) | 1999-02-18 |
DE19733113B4 true DE19733113B4 (en) | 2008-01-31 |
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ID=7837566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19733113A Expired - Fee Related DE19733113B4 (en) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | Method for testing an electronic assembly and electronic assembly with test aid |
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---|---|
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1997
- 1997-07-31 DE DE19733113A patent/DE19733113B4/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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