做硬件测试的朋友大概率都遇过这种头疼事:PCB 原型板测试失败,明明设计没问题,却死活找不到故障点;尤其是 BGA 封装的引脚,肉眼根本看不见,排查起来费时又费力。
作为 XJTAG 的内部使用者,我们日常会用自家工具保障产品和开发项目的可用性 —— 不得不说,它的测试能力真的太实用了!最近一块原型板的连接测试失败,正好给了我们一个机会:带大家看看真实场景下的硬件故障,是如何用 XJTAG 一步步定位解决的。
我们对这块主板执行标准连接测试,结果很快就传来了坏消息:两个网络发生短路故障!
XJRunner 的测试列表会实时显示进度,一旦有测试项失败,就会立刻高亮提醒,一眼就能捕捉到异常(如图 1 所示)。

这时候不用慌,XJRunner 支持展开故障详情,直接查看这两个故障网络上的所有引脚信息,帮我们快速建立故障的初步认知(如图 2 所示)。

展开故障详情后,屏幕上会呈现核心信息:故障的简要总结、两个网络的完整参数,以及网络上所有引脚的状态。
如果想进一步摸清问题根源,我们可以点击错误详情,深入查看测试的原始数据,那些未通过的测试项会直接用蓝色标示出来。这就是 XJTAG 测试模式的强大之处 —— 从数据里就能揪出异常的蛛丝马迹。
我们以测试 0 的数据为例,拆解一下关键信息:
1. 第一行蓝色项里,第二个网络Controller.SPI1.SCLK被设置为0(写列),实际读取值也为0(读取列),这说明这个引脚的状态符合预期,工作正常。
2. 同一行的另一根引脚被设置为三态(写栏显示为破折号),但读取值却为0。这个现象不算直接的故障,但已经埋下了可疑的种子。
3. 真正的异常出现在下一行:当Controller.SPI1.SCLK的电平被拉高时,STACKING 网的电平也跟着变高!这就意味着,有某种未知因素,在干扰 STACKING 网的状态。
这里要提一句 XJTAG 的测试逻辑:为了提升效率,测试时会同时设置多个引脚的状态,再通过精心设计的测试图案标记异常。但这次故障中,多个引脚同时从 0 变为 1,我们没法直接确定是哪根引脚导致的异常。
好在 XJRunner 会自动触发额外测试,帮我们缩小排查范围,最终锁定了引发状态变化的具体网络。
从测试数据里我们还发现一个关键线索:两个故障网络的交点,都落在同一设备的一端 —— 第一个网络连接U1.C10,第二个网络连接U1.D10。这就强烈暗示:短路点很可能就在这两个引脚之间!
当然,这时候还只是合理推测,我们还需要更直观的证据。
XJRunner 还有一个 “杀手锏” 功能 ——布局查看器,能帮我们把抽象的故障数据,转化为直观的 PCB 布局图。
选中故障项后,在布局查看器中打开,就能看到两个故障网络在 PCB 上的走线路径(如图 4 所示)。

那些引脚间距过近的位置会一目了然,短路的可能性也随之浮出水面。
到这里,故障范围已经被缩小到极小的区域,我们离真相只差最后一步验证。
经过进一步的细致排查,我们终于找到了故障的元凶 ——干涸磁通碎片造成的离子污染,这种污染直接引发了电阻短路。
找到问题根源后,我们对这块 PCB 进行了超声波清洗,短路故障立刻就被解决了。也正是因为这次案例,我们把超声波清洗加入了标准化生产流程,从源头避免了类似问题的再次发生。
清洗前后的对比有多直观?看看另一块主板的清洗示例照片就知道了(如图 5 所示)。


这里还有个有趣的细节:这次的短路并不是完全短路 —— 两个引脚之间的电阻值约为100 kΩ。这种 “隐性” 的电阻短路,用传统的 “设置相反电压争夺驱动” 的测试方法,很容易被漏掉。而 XJTAG 的测试模式,却能精准捕捉到这种非完全短路的异常。
更关键的是,这次的可疑引脚被 BGA 封装覆盖,肉眼根本无法观察。如果靠手动排查,不仅要耗费大量时间,还可能需要动用 X 光、全面光学分析等昂贵设备。而 XJTAG 直接帮我们省掉了这些麻烦。
回顾整个排查过程,XJTAG 的作用可以说是 “事半功倍”:
1. 提前拦截故障:在主板投入实际使用前就发现了隐蔽问题,避免了后续更严重的损失;
2. 精准锁定范围:从测试数据到布局可视化,一步步缩小故障点,不用盲目排查;
3. 降低排查成本:无需依赖高价检测设备,就能解决 BGA 引脚等隐蔽位置的故障。
对于硬件测试和研发人员来说,选对工具真的能少走很多弯路。这也是我们一直坚持用 XJTAG 做内部测试的原因 —— 它不止是一个测试工具,更是硬件故障排查的 “得力帮手”。
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