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技術(shù)從未如此激動(dòng)人心，只要我們繼續追尋更好的想法和創(chuàng )新，技術(shù)將能進(jìn)一步改善我們的生活。我們一直密切關(guān)注著(zhù)市場(chǎng)上那些設計新穎而又能迎合多種需求的產(chǎn)品，例如智能手機、微型無(wú)人機、攝像機以及一些令人眼前一亮的“新潮”產(chǎn)品。很多人可能沒(méi)有意識到，每一款產(chǎn)品背后的生產(chǎn)流程是多么的關(guān)鍵，因為產(chǎn)品的可用性和功能性必須能夠達到預期目標。 而且在每一步生產(chǎn)過(guò)程中，測試工程師都付出了艱辛和心血。 現在，整個(gè)行業(yè)都缺乏合格的測試工程師。但是，這又和工程專(zhuān)業(yè)應屆畢業(yè)生的過(guò)剩產(chǎn)生矛盾。許多人并沒(méi)有選擇成為測試工程師，他們對測試行業(yè)蘊涵的巨大發(fā)展機會(huì )渾然不覺(jué)。 每件產(chǎn)品在每一個(gè)生產(chǎn)階段都要經(jīng)歷多個(gè)步驟，覆蓋從原型設計到新產(chǎn)品引入和批量制造(參見(jiàn)圖 1)。 圖中文字中英對照 Test Development Engineer (Programming House) 測試開(kāi)發(fā)工程師(編程) Test Application Engineer (Test Equipment Vendor) 測試應用工程師(測試設備廠(chǎng)商) Structural Test Engineer (OEM)結構測試工程師(OEM) Functional Test Engineer (OEM)功能測試工程師(OEM) Prototype 原型 Production 生產(chǎn) NPI Test Engineer (CM) NPI 測試工程師(CM) Test Debug Engineer (CM) 測試調試工程師(CM) Structural Test Engineer (CM) 結構測試工程師(CM) Functional Test Engineer (CM) 功能測試工程師(CM) Test Development Engineer (CM) 測試開(kāi)發(fā)工程師(CM) 如何成為一名測試工程師 那么，應屆畢業(yè)生如何才能成為一名測試工程師呢?假設您現在是一名新鮮出爐的電子工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生，正在尋找一份工作。您通過(guò)搜索引擎來(lái)查找有招聘意向的大型電子公司，無(wú)意中看到了一個(gè)測試工程師的職位空缺。您認為這個(gè)職位描述聽(tīng)上去很有趣。應聘者不僅有機會(huì )去外地出差和學(xué)習新技術(shù)，而且還能夠與其他專(zhuān)業(yè)人士密切合作，比如在不同時(shí)區工作的設計工程師、經(jīng)理和其他測試工程師。但是，您也可能注意到有一些技術(shù)領(lǐng)域是您不熟悉的，因為您當初在專(zhuān)業(yè)課上并沒(méi)有接觸過(guò)這些�，F在我們來(lái)探討一下這些技術(shù)。 在線(xiàn)測試(ICT)系統 在線(xiàn)測試(ICT)是一種用于印刷電路板組件(PCBA)制造的常見(jiàn)測試方法，因為它能夠立即發(fā)現生產(chǎn)故障，包括 PCBA 中的開(kāi)路、短路、組件數值錯誤、組件故障等。ICT 是伴隨著(zhù)在二十世紀八十年代初蓬勃發(fā)展的電子設備制造業(yè)而興起的一種技術(shù)，ICT 經(jīng)歷了多次更新?lián)Q代，旨在跟上當前技術(shù)的發(fā)展。圖 2 顯示了部分在電子行業(yè)大批量生產(chǎn)中使用的典型 ICT 系統。 圖 2 – 在線(xiàn)測試(ICT)設備 下面列出了 ICT 系統可以運行的部分測試(參見(jiàn)圖 2 所示的典型 ICT 系統)，它們是在電子設備制造過(guò)程中測試印刷電路板組件(PCBA)。 短路和開(kāi)路：使用不加電測試方法測試在印刷電路板組件(PCBA)中的意外短路和開(kāi)路。 模擬在線(xiàn)測試：使用不加電測試方法測量模擬器件的數值，例如電阻器和電容器。 非矢量測試 EP(VTEP)：使用不加電測試方法測試器件上的每個(gè)引腳到電路板之間的連通性。系統使用 VTEP 硬件來(lái)測量器件某個(gè)引腳和 VTEP 探頭之間的電容，以確定兩者的連通性。 模擬功能：使用加電測試方法在器件或被測電路上施加一個(gè)激勵并測量它的響應。 混合測試：使用加電測試方法在器件或電路上應用模擬功能和數字測試方法。 數字在線(xiàn)測試：使用加電測試方法在器件上施加一個(gè)矢量碼型并測試預期輸出。 數字在線(xiàn)測試技術(shù)也可以用于器件編程，例如 Flash 和 PLD。 LED 測試：在線(xiàn)測試提供出色的測試吞吐量，可用于測量 LED 顏色和亮度。測得的結果分別用毫微米和 μW/cm2 表示，精度可達 ±3 nm 和 ± 10%。 ICT 應用軟件可以安裝在 Windows 或 Mac 操作系統中。圖 3 顯示了應用軟件的典型圖形用戶(hù)界面，測試工程師通過(guò)這個(gè)界面來(lái)開(kāi)發(fā)測試程序并在 ICT 系統中運行。 圖 3 – ICT 軟件界面 邊界掃描 聯(lián)合測試行為組織(JTAG)是由幾家有共同利益的制造商發(fā)起、于 1990 年被 IEEE 批準為 IEEE1149.1 標準。這就是邊界掃描也被稱(chēng)為 JTAG 的原因。 邊界掃描更多地與測試技術(shù)掛鉤，允許測試集成電路之間的互連。測試的主要目的是發(fā)現短路和/或開(kāi)路缺陷，利用安插在集成電路每個(gè)引腳上的邊界掃描單元技術(shù)來(lái)完成。這些邊界掃描單元可以是輸入單元、輸出單元或雙向單元。通過(guò)在引腳上驅動(dòng)和/或接收信號并使用獨特的碼型生成算法，用戶(hù)能夠找出缺陷的位置。 JTAG 經(jīng)過(guò)幾十年的努力和創(chuàng )新，在 IEEE 1149.1 標準的基礎上衍生出了不少新的解決方案。覆蓋擴展技術(shù)(CET)就是其中一種，該技術(shù)使用電容感應板來(lái)選取激勵信號以驅動(dòng)邊界掃描器件。另一項創(chuàng )新是使用硅釘(Silicon Nails)來(lái)測試非邊界掃描器件。其他的創(chuàng )新包括支持高速差分信號測試的 IEEE 1149.6 標準等等。圖 4 顯示的是一個(gè)典型邊界掃描系統，該系統僅需要四個(gè)強制測試存取端口(TAP)信號即可測試組件互連并完成 PCBA 測試。 圖 4 – 邊界掃描系統 邊界掃描系統提供一個(gè)軟件界面(參見(jiàn)圖 5)，支持測試工程師創(chuàng )建適用于 PCBA 的測試程序。 圖 5 – 邊界掃描軟件界面 圖中文字中英對照 Process Outline 流程大綱 Guides user through test development and debug. 引導用戶(hù)完成測試開(kāi)發(fā)和調試。 Project Explorer 項目瀏覽器 Navigate to sections of the test at a click. Click to select chain. 通過(guò)點(diǎn)擊一個(gè)按鈕就可以導航到相應的測試環(huán)節。 點(diǎn)擊此處，選擇鏈路。 Generate Multi-Chain 生成多鏈 Scan Path Linker combines chains at a click. 掃描路徑鏈接器，通過(guò)點(diǎn)擊一個(gè)按鈕就可以合并多個(gè)鏈路。 Configure/Reconfigure Chain 配置/重新配置鏈路 Automatically sets up chains using board’s net information. 利用板上網(wǎng)絡(luò )信息自動(dòng)設置鏈路。 Graphical view of the selected chain. 選中的鏈路的視圖。 Mouse over to retrieve the TAP information. 移動(dòng)鼠標以便檢索 TAP 信息。 All information of the devices in the chain at a glance. 可以縱覽在鏈路上的器件的所有信息。 測試工程師的典型職位描述 針對 PCBA 開(kāi)發(fā)和調試 ICT、邊界掃描測試 與設計工程師和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)團隊保持聯(lián)系 記錄在測試開(kāi)發(fā)、調試和測試過(guò)程中出現的問(wèn)題或故障 向產(chǎn)品開(kāi)發(fā)團隊提出可以改善可測試性設計(DFT)的建議。 測試工程師在哪里工作? 測試工程師就職于涉及電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和測試的企業(yè)，覆蓋了網(wǎng)絡(luò )通信、計算機服務(wù)器、智能手機、平板電腦、計算機主板、汽車(chē)電子設備等領(lǐng)域以及電子設備制造，例如合同電子制造商(CEM)和原始設計制造商(ODM)。 測試工程崗位非常具有挑戰性也極具收獲。雖然測試開(kāi)發(fā)和調試過(guò)程是非常嚴格的，但是工作本身會(huì )給您帶來(lái)很多發(fā)展的機會(huì )，例如： 第一時(shí)間了解尚未公開(kāi)發(fā)布的最新電路板技術(shù)。 運用您從學(xué)校中學(xué)習到的基礎電子電路學(xué)知識。 在您所創(chuàng )建的測試程序的調試過(guò)程中，分析組件故障根源。 借助其他電子儀器來(lái)解決令人頭疼的故障，例如示波器、數字萬(wàn)用表、邏輯分析儀或其他儀器。 前往亞洲、歐洲和美洲的多個(gè)國家和城市，走訪(fǎng)產(chǎn)品制造的不同工廠(chǎng)。 經(jīng)過(guò)努力的工作，當您看到先前測試的產(chǎn)品已經(jīng)投放市場(chǎng)時(shí)，您深深地意識到自己也是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)產(chǎn)團隊中的一員，此時(shí)您將會(huì )有一種滿(mǎn)足感。這正是測試工程崗位的魅力所在。 內容為譯稿, 原文作者：Jun Balangue (是德科技 Technical Marketing Engineer) |
