Testkonzept

Unterschiedlichste Test-Konzepte für möglichst große Testtiefe

Fehlerfreie Baugruppen – dafür setzen wir hochpräzise Prüfverfahren ein. Dabei kommt es besonders auf die Kombination der unterschiedlichen Testverfahren an. Entsprechend Ihrer individuellen Anforderungen lassen sich durch die Kombination aus optischen und elektrischen Testverfahren eine entsprechende Testabdeckung und Testtiefe realisieren – immer im Hinblick auf Wirtschaftlichkeit. Auf Wunsch kennzeichnen wir Ihre Baugruppen individuell nach Ihren Anforderungen und liefern bei Bedarf erforderliche Nachweise wie beispielsweise Prüfzertifikate.

 

Auch bei der Prüfmittelkonzeption unterstützen wir Sie:

  • Erarbeitung maßgeschneiderter Prüfkonzepte
  • Erstellung von Serientestprozeduren, Prüfspezifikationen, Prüfanweisungen und Prüfprogrammen
  • Aufbau von Prüfadaptern und Prüfgeräten
  • Testequipment (z. B. Prüfmodelle, Prüfsoftware, Prüfadapter, Prüfgeräte)
  • Realisierung individueller Prüfelektronik
  • Protokollierung der Prüfdaten für garantierte Rückverfolgbarkeit
Ihr Mehrwert
  • Optimales Kosten-Nutzen-Verhältnis, da Teststrategien bereits im Designprozess berücksichtigt werden.
  • Transparenz in allen Bereichen: Neben den gängigen Baugruppentests im Prüffeld können Sie mittels einer Querschliffanalyse vorgegebene Qualitätskriterien Ihrer Leiterplatten (Schichtdicken, Integritäten etc.) in unserem straschu Schlifflabor überprüfen lassen.
  • Reduzierte Kosten durch präzise und schnelle Fehlerlokalisierung.

Manuelle Sichtkontrolle (MOI)

Optische Beurteilung der elektronischen Baugruppen nach strengen Kriterien der IPC A 610 Richtlinie durch erfahrene Prüfer, unterstützt durch unterschiedliche Hilfsmittel, die eine Schrägbetrachtung erlauben – von der Leuchtlupe bis zum kameragestützten SMD-Mikroskop.

Kurzum, für jede optische Prüfung haben wir das optimale Equipment für Ihre Baugruppen.

Einsatzgebiet

  • Aufdecken sichtbarer Fehler (z. B. fehlende Bauteile, falsche Bauteile oder verpolte bzw. verdrehte Bauteile)
  • Qualitative Beurteilung von Lötstellen nach festgelegten Vorgaben, z. B. IPC-Norm (IPC-A-610 Klasse II und III)

In-Circuit

Adaptertest bzw. Flying-Probe-Verfahren

In-Circuit-PruefadapterBeim In-Circuit-Test werden die Schaltungen einer bestückten Baugruppe mittels eines baugruppen-spezifischen Prüfadapters (Adaptertest) nach dem Nadelbettprinzip elektronisch geprüft. Erkannt werden fehlerhafte Leiterbahnen, Löt- und Bauteilefehler. Aufgrund der sehr aufwändigen Gestaltung des spezifischen Prüfadapters ist der Einsatz typischerweise bei hohen Stückzahlen wirtschaftlich.

 

 

 

 

 

Flying-Probe-VerfahrenFür kleinere Lösgrößen eignet sich das Flying-Probe-Verfahren. Dabei fahren hauchdünne Nadeln einzelne Testpunkte der bestückten Baugruppe an, die vorher in einem CAD-System definiert und programmiert wurden. Durch die freiprogrammierbaren Nadeln entfällt somit die Adapteranfertigung und macht das Verfahren zu einer wirtschaftlichen und zeitsparenden Testalternative.

Prinzip: Komponententest
Voraussetzungen: Nadelbettadapter (bei Adaptertest), ICT Layout
Testschwerpunkt: Analoge Messungen
Anmerkung: Keine sichere Aussage über Funktion. Sehr aufwändige Programmierung für komplexe Bauelemente und Prüfpads (z. B. Kontaktierung an BGAs, QFNs,…)

Funktionstest

straschu FunktionstestsystemZur Prüfung der Funktionsanforderungen einzelner Teilbereiche sowie der kompletten Baugruppe steht im straschu-Prüffeld ein eigenentwickeltes Funktionstestsystem zur Verfügung. Etablierte Messroutinen und eine flexible Programmstruktur in Kombination mit Adapterkassetten reduzieren die individuelle Anpassung auf ein Minimum. In diesem Kontext können wir auch Buskommunikation testen oder Multigruppenfunktionstests durchführen.

Der Universaltestadapter basiert auf den langjährigen Erfahrungen mit eigengefertigten Baugruppen in Bezug auf Prüftiefe, Kosten und Nutzen.

Ihr Mehrwert
  • Reduzierung der Testkosten durch modulares Testkonzept
  • Geringe Rüstzeiten durch Adapterkassetten
  • Stabilität und Alltagstauglichkeit aufgrund erprobter Standardadaptierung
  • Gängige Schnittstellen (USB, I²C, RS 232, RS 485,…) „on Board“
  • Modernes Bedienkonzept
  • Bediensicherheit bei der Installation und dem Serientest

Prinzip: Schaltungstest

Voraussetzungen: Kontaktierung über Nadelbett an nahezu jeder beliebigen Stelle, vorzugsweise an Ein- / Ausgängen. Maximale Baugruppengröße 330 x 270 x 60 mm

Testschwerpunkt: Funktionsfähigkeit

Anmerkung: Funktion kann trotz Fehler gegeben sein. Ausgleich geringerer Testtiefe durch Kombination mit ergänzenden Prüfverfahren.

Burn-In

Künstliche Voralterung deckt Frühausfälle auf

Um Frühausfälle rechtzeitig zu erkennen, können Ihre Baugruppen einer besonderen Stressbeanspruchung (Burn-In) unterworfen werden, die eine künstliche Voralterung bewirkt.

Der Verlauf der Ausfallrate in Bezug auf die Lebensdauer einer Baugruppe wird typischerweise anhand der sog. Badewannenkurve dargestellt. Diese zeigt zu Beginn (I) und Ende (III) der Lebensdauer eine besonders hohe, in Phase II hingegen eine besonders niedrige und konstante Ausfallrate.

Dieser Effekt kann folgendermaßen begründet werden:

  • Phase I (Frühausfälle) – Produktionsfehler, die sich nach kurzer Zeit bemerkbar machen z. B. Kaltlötstellen
  • Phase II (Zufallsausfälle) – kaum Verschleiß, Ausfallrate konstant
  • Phase III (Verschleißausfälle) -Ausfallrate steigt durch zunehmenden Alterungsverschleiß an

Durch das Burn-In-Verfahren werden mögliche Frühausfälle provoziert, um die Wahrscheinlichkeit des Auftretens nach Inbetriebnahme auf ein Minimum zu reduzieren. Selbstverständlich steht Ihnen dieses Verfahren auch bereits während der Entwicklungsphase (Umwelttests etc.) zur Verfügung. Sprechen Sie uns an.

Badewannenkurve: Verlauf der Ausfallrate

Badewannenkurve: Verlauf der Ausfallrate

Automatische optische Inspektion (AOI)

Automatische optische InspektionPrüfung der elektronischen Baugruppen mittels mehrerer Kamerasysteme in Orthogonal- und Schrägsichtbetrachtung sowie verschiedener Beleuchtungstechniken in Verbindung mit Software-Algorithmen zur Auswertung.

Automatische Messfunktionen und Bildvergleiche über Referenzbilder ermöglichen so eine Bewertung der Fertigungsqualität und das Auffinden von Fertigungsfehlern. Selbst feinste Strukturen, ob Chipbauteile der Bauform 01005 oder auch hochpolige Finepitch-Bauelemente werden mit dem Viscom S3088 zuverlässig geprüft. Da jede Baugruppe über einen individuellen Seriennummer-Barcode verfügt, erfolgt eine lückenlose Protokollierung aller Beurteilungen, wodurch diese auch im Nachhinein optimal nachvollzogen werden können.

Einsatzgebiet

  • Aufdecken von Lötbrücken, fehlender, falsch bzw. schlecht platzierter oder falsch gepolter Bauteile
  • Erkennen kalter oder ungenügend benetzter Lötstellen mittels Grauwertanalyse

BGA-Endoskopie und Röntgeninspektion

Beide Inspektionstechniken verfolgen das Ziel vermeintlich „Unsichtbares“ sichtbar zu machen, doch haben beide Systeme ihre Daseinsberechtigung und kommen bei straschu zum Einsatz.

Bei der BGA-Inspektion können Lötstellen, die flächig unter dem Gehäusekörper des Bauelements platziert sind, beurteilt werden. Die Bildinformation gelangt über einen Lichtleiter und einen Miniaturspiegel, der den Strahlengang um 90° umlenkt zur Kamera, wobei zusätzliche Lichtquellen die Ausleuchtung des Zwischenraums (Leiterplattenoberfläche – Bauteilunterkante) unterstützen.

Im Unterschied zu BGA-Inspektionssystemen wird bei der Röntgenprüftechnik der Prüfling nicht in der Seitenansicht, sondern in der Drauf- bzw. Schrägansicht inspiziert. Als Strahlenquelle dient eine unter dem Prüfling platzierte Röntgenröhre, die das Prüfobjekt durchstrahlt. Der nicht absorbierte Strahlenanteil wird von einem schwenkbaren Detektor erfasst, aufbereitet und als Grauwertbild dargestellt.

Alleinstellungsmerkmale der Prüfverfahren

BGA-Inspektionssystem
  • Nichtmetallische Fremdkörper, wie beispielsweise Flussmittelverunreinigungen werden ausschließlich von einem BGA-Inspektionssystem erkannt, da diese Fremdkörper keine nennenswerte Strahlung absorbieren.
  • Das tatsächliche Aussehen der ansonsten verborgenen Lötstellen zeigt nur das Endoskopieverfahren. Für die Prozesstechniker ist die Oberflächenstruktur von Lötstellen ein wichtiger Indikator bei der Beurteilung von Lötprofilen.
Röntgenprüfsystem
  • Neben der Kontur wird auch die innere Beschaffenheit einer Lötstelle sichtbar und Lufteinschlüsse werden so eindeutig erkannt.
  • Stetig steigende Bauteilpackungsdichte verhindert häufig den erforderlichen umlaufenden Freiraum für Endoskop und Lichtquelle.
  • Bauformen ohne Lötdepot (Leadless Leadframe Packages oder Quad Flat No Lead Packages) machen die Röntgeninspektion zwingend erforderlich, da die flächig verlöteten Bauelemente keinen Blick unter das Bauteil ermöglichen.
  • Gerät erlaubt eine Prüfung der Leiterplatteninnenlagen und Durchkontaktierungen sowie Bondtechnologie
  • Kontrolle des Innenaufbaus von aktiven und passiven elektronischen Bauteilen
  • Universal einsetzbar für Kabel, mechanische Komponenten, Gehäuse sowie vergossene und beschichtete Baugruppen
  • Geeignet für SMT- und THT-Baugruppen

Boundary-Scan

Signalüberprüfung ohne zusätzliche Prüfleitungen

Adapter Boundary-ScanUm eine Elektronik auf ihre Funktion hin zu testen, muss der Prüfling mit Spannung versorgt, Signale an den Schaltungseingängen eingespeist und Messungen an den Ausgängen vorgenommen werden. Bei einer Vielzahl von Anwendungen sind zusätzlich an Messpunkten innerhalb einer Schaltung Signale auf ihre Richtigkeit zu prüfen. Das Boundary-Scan-Verfahren ermöglicht es, diese Messwertaufnahmen vorzunehmen, ohne zusätzliche Prüfleitungen auf der Baugruppe anbringen zu müssen.

Prinzip: Softwaretest
Voraussetzungen: JTAG-Schnittstelle, Boundary-Scan-fähige Bauelemente, kundenspezifisches Testprogramm
Testschwerpunkte: digitale Messung, Gut- / Schlecht-Test, pingenaue Fehlerdiagnose
Anmerkung: keine Analogprüfung

Funktionsprinzip Boundary-Scan

Funktionsprinzip Boundary-Scan

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