双级测试是一种在功能测试 (FCT) 期间将在线测试 (ICT) 系统与被测设备 (DUT) 上的高功率电路隔离的方法。这最大限度地降低了过大电流流过 ICT 系统并损坏 DUT 内电子设备的风险。此外，测试装置与 DUT 的连接会增加电路上的电容负载，并在 FCT 期间干扰晶体或振荡器的功能。因此，在运行 FCT 之前断开 DUT 上那些不必要的测试探针的能力可以提高信号完整性并保护测试系统。

　　在单个测试站中同时使用 ICT 和 FCT 测试方法有其风险和注意事项。对于汽车电路板尤其如此。典型的汽车电路在轻型车辆中以 12 V 运行，而卡车和公共汽车等较重车辆的电路则以 48 V 运行。这些工作电压超出了 ICT 系统可以处理的范围。 ICT 系统测量无源元件值并在低功耗状态下运行数字模式测试，如闪存编程或边界扫描。这些测试通常在 5 伏或更低的电压下运行。尽管 ICT 可以在低电流测试中提供和测量高达 12 或 24 V 的更高电压，但这些电压远不及车辆的工作功率。在这种情况下，使用双级测试方法可以在高功率 FCT 和低功率 ICT 之间创建保护屏障，保护系统和 DUT 免受电气应力损坏。

　　双级测试夹具有两种不同长度的测试探针：短探针和长探针。ICT 测试使用短探针，FCT 使用长探针。通常，FCT 只需要总探针的 10~20%，因为它只需要为 DUT 提供电源和通信通道。

　　但是，典型的测试夹具在顶部和底部都有测试探针。大多数测试探针将位于底部，其余的则位于顶部。双级测试操作需要连接和断开顶部和底部的测试探针。

　　对于底部双级，压机略微向上移动，使得由于探针长度较短，ICT 探针不再与 DUT 接触，而使较长的 FCT 探针仅保持接触。这会断开底部的 ICT 探针与 DUT 的连接，并将压机设置为底部双级位置。

　　虽然在底部执行双级探测很简单，但在顶部探针上执行双级探测则完全不同。由于接合 DUT 的移动方向是自上而下的，因此顶部压机无法通过向上移动来断开顶部的 ICT 探针，因为它需要继续按下 DUT 以保持与底部的 FCT 探针接触。在这种情况下，向上移动压机无法实现顶部双级位置。

　　为了解决这个问题，我们将顶部 ICT 探针安装在由螺线管固定的单独探针板上。无需移动压机，我们就可以启动螺线管并缩回 ICT 探针板，并从顶部断开与 DUT 的连接

　　在测试夹具中安装诸如螺线管和传感器或执行器之类的电子设备需要在测试夹具中添加连接，这可能会很麻烦且不可靠。Keysight i7090 自动测试处理器通过其夹具识别 (ID) 块为测试夹具中的螺线管或传感器提供 24 V 电源。这减少了操作员在设置期间连接添加电缆的依赖。您可以在顶部和底部夹具的背面找到这些块。安装在测试夹具内的小型螺线管或传感器可以利用 24 V 电源供电，因此无需连接任何外部电源。

　　夹具 ID 块有三组，每组 16 个引脚。中间的集群在其集群的第 15 和 16 针上提供 24 V、100 mA 电源。需要恒定电源的传感器连接到引脚 15.而双级测试的螺线管则使用引脚 16.一旦夹具插入 i7090 处理器，引脚 15 处的电压始终处于开启状态并连接到传感器。这样，即使没有运行测试操作，传感器也可以正常工作。i7090 处理器在进入双级测试模式之前将 24 V 切换到引脚 16.并在双级测试完成后将其关闭。这样，当测试操作进入双级测试阶段时，测试夹具中的双级测试螺线管就会切换到双级模式。因此，无需测试计划来直接控制切换。

　　Pathwave 制造测试执行程序 (PTEM) 测试计划与可编程逻辑控制器 (PLC) 协同工作，以将其测试与 DUT 的位置同步。在 PLC 接合 DUT 并接触夹具中的所有探针后，测试计划执行 ICT 测试。这是全探针位置。当 PLC 将压机向上移动以断开较短的 ICT 探针，只留下长探针保持接触时，该位置为长探针位置。

　　对于不需要双级测试的正常测试操作，测试计划在 ICT 完成后向 PLC 发送 Handler_SetAllProbeDone 命令，然后 PLC 将 DUT 释放到下一个下游系统

　　选择双级测试选项会稍微改变流程，包括将压机移动到双级测试位置的附加操作，然后再将 DUT 释放到下游系统。这发生在 ICT 操作之后，测试计划插入一个附加步骤以将压机移动到长探针位置。这会触发 PLC 将压机移动到长探针位置。

　　测试计划发送 Handler_SetAllProbeDone 以显示 ICT 操作已完成。然后，它发送 Handler_MovePressUnitToLongProbePosition 以将压机向上移动并断开短探针。由于 DUT 现在只与较长的 FCT 探针接触，因此测试计划可以执行 FCT 步骤而不会受到 ICT 探针的干扰。

　　FCT 步骤完成后，测试计划向 PLC 发送 Handler_SetLongProbeDone 命令，显示所有测试已完成。PLC 释放压机并将 DUT 传输到下游系统。显示双级测试操作的 PTEM 测试计划快照。

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