Möglichst hohe Testabdeckung bei möglichst niedrigen Kosten Gemeinsam durch Boundary Scan erfolgreich - EPP

Möglichst hohe Testabdeckung bei möglichst niedrigen Kosten

Gemeinsam durch Boundary Scan erfolgreich

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In Ergänzung zu bewährten Kundendienstleistungen bietet die Siemens AG Information Technology (Sitest), Center of Expertise für Göpel Boundary Scan Produkte, ein Trainingsprogramm für den Einstieg in die Nutzung dieser Technologie. Der anwenderorientierte Kurs vermittelt ein umfangreiches Know-how hinsichtlich der Grundlagen sowie des Einsatzes der Tools. Seit nahezu zehn Jahren arbeiten die beiden Unternehmen zusammen. Eine Zusammenarbeit mit Erfolgsgeschichte, denn zahllose Projekte wurden in dieser Zeit realisiert und hat dabei viele zufriedene Kunden hinterlassen.

Göpel electronic, Jena

Die Kooperation begann im Dezember 1999. Sitest war zu diesem Zeitpunkt bereits Vertriebspartner des französischen Unternehmens Aster Technologies, die wiederum Distributor für JTAG/Boundary Scan Systeme von Göpel electronic war. Aster Technologies berechnete und erstellte für Kunden in Frankreich mit seinem Testanalysetool „TestWay“ die Testabdeckung für eine Vielzahl industrieüblicher Testmethoden. Diese Aufgabe hatte und hat Sitest für deutsche Kunden inne. Und da die Design-for-Testability (DfT) Analysen sehr oft ergaben, dass Boundary Scan die geeignete Testtechnologie ist, wurde das Equipment von Göpel electronic empfohlen.
Prinzipiell ist die Vorgehensweise von Sitest folgendermaßen: Zuerst wird eine Boardanalyse mittels TestWay durchgeführt. Daraufhin wird mit TestWay errechnet, in wie weit Boundary Scan sinnvoll eingesetzt werden kann. Zu guter letzt bietet das Unternehmen seinen Kunden dann die komplette Boundary-Scan-Programmerstellung an. Im Falle von Boundary Scan handelt es sich dabei teilweise um Kunden, die bereits mit Boundary Scan testen oder programmieren, aber auch um Neulinge auf diesem Gebiet.
Dem Fehler auf der Spur
Das Leistungsspektrum umfasst aber nicht nur die Prüfprogrammentwicklung, sondern auch Prüfbarkeitsanalysen, technische Unterstützung in jeder Produktlebensphase, Schulungen und Workshops sowie IP-Core Erstellung für beispielsweise FPGA-Bausteine. Höchstes Ziel dabei ist es, die Testabdeckung so hoch wie möglich und die Testkosten so gering wie möglich zu halten.
Dominique Wiatrowski, Senior Consultant für Prüftechnik bei Sitest, berichtet von einer Applikation: Ein Kunde prüfte seine Baugruppen mit einem Flying Probe Tester, der keinen Fehler finden konnte. Trotzdem funktionierte die Baugruppe nicht bzw. nur fehlerhaft. Detaillierte Analysen mittels Funktionstest konnten den Fehler auch nicht lokalisieren. Daraufhin wandte sich der Kunde an das Unternehmen, welche das Board nun mit TestWay untersuchten. Die DfT-Analyse zeigte Schwächen bei der Abdeckung des Speicherslots.
Die TestWay-Analyse ergab, dass bestimmte Teile der Baugruppe mit Boundary Scan zusätzlich testbar waren. Nun wurde die Testabdeckung durch entsprechende Adaptierung und Anpassung des Testprogramms mittels Boundary Scan um 15 % erhöht. Die Tests mit Boundary Scan ergaben, dass der Fehler an einem Steckverbinder auftrat. Folgerichtig wurde ein Prüfprogramm für diesen Steckverbinder geschrieben und der Fehler gefunden. Beim Anbringen dieses Steckverbinders war die Baugruppe leicht gewölbt worden und dabei einige BGA-Pins abgerissen. Ein Open der Pins konnte nur mit Boundary Scan gefunden werden.
Der BGA konnte nämlich mit dem Flying Prober nicht getestet werden, weswegen Boundary Scan hier zum Einsatz kam. Der Grund sind die fehlenden Testpunkte auf den Anschlüssen, die bei einem BGA bekanntlich unter dem Bauelement liegen. Und da außer Boundary Scan kein elektrisches Testverfahren diese Art Bausteine sicher testen kann, blieb dies die einzige Alternative. Letztendlich war der Kunde begeistert, obwohl er von der Boundary Scan Testmethode bis zu diesem Zeitpunkt nicht überzeugt war.
Logischerweise ergaben sich in den folgenden Jahren Folgeprojekte. Immer wenn schwer zu findende Fehler auftraten, wand sich der Kunde an das Unternehmen, wo fast alle dieser Fehler mittels Boundary Scan gefunden wurden.
Strategisches Netzwerk
Nach zwei Jahren Zusammenarbeit zwischen den beiden Unternehmen wurde die Karlsruher Firma zum „Center of Expertise“ (COE) für das Jenaer Unternehmen. „Sicherlich war u.a. ausschlaggebend, dass Sitest eine Siemens-Abteilung war und bereits Erfahrungen mit großen Namen der Elektronikindustrie vorweisen konnte“, meint Dominique Wiatrowski. Dieses im Jahr 2000 initiierte „Center of Expertise“-Programm dient dem Aufbau eines globalen Netzwerks zur Realisierung strategischer Produktentwicklungen und des weltweiten Kundenservice. Mit einem Netz von COEs sollen lokale Kompetenzzentren für Testhausdienstleistungen, Trainings, Beratungen und Projektbegleitungen geschaffen werden. Gleichzeitig nutzt Göpel die über die Kompetenzzentren gesammelten applikativen Erfahrungen gezielt zur marktorientierten Produktinnovation.
Eine dieser Produktinnovationen war Scanflex, die Boundary Scan Hardwareplattform, welche 2005 vorgestellt, und später mit mehreren Industriepreisen ausgezeichnet wurde. Die Hardwareplattform wurde von der Boundary Scan Kundschaft begeistert aufgenommen, da es im Vergleich zur Vorgänger-Plattform hinsichtlich Geschwindigkeit und Flexibilität eine meilensteinartige Weiterentwicklung war. „Scanflex brachte große Vorteile in der Anwendung“, meint Dominique Wiatrowski, „denn nun gab es keine Probleme mit der Geschwindigkeit und der TCK-Frequenz mehr.“ Auch die Flash-Programmierung war viel einfacher und schneller, da nun mit Frequenzen mit zweistelligen MHz-Bereich gearbeitet werden konnte – anstatt mit maximal 8MHz.
An der Vorgehensweise seitens Sitest hat das allerdings nichts geändert. „Alle Boundary Scan Kunden konnten mit TestWay überzeugt werden“, weiß Dominique Wiatrowski. Er und seine Mitstreiter wissen, dass das „Risiko für die Kunden sehr gering ist, da wir die gesamte Analyse selbst erstellt haben“. Dabei beträgt die Genauigkeit der Testbarkeitsanalyse rund 97 %. Wenn das Programm dann einmal geschrieben ist, werden Fehlerreports vom Jenaer Unternehmen eingegeben, damit der Kunde den Vergleich hat. Aufgrund der Visualisierungsmöglichkeit der Testabdeckung hat der Kunde sehr schnell einen Überblick über die Einsatzmöglichkeiten von Boundary Scan. Dabei handelt es sich um Tests auf Board- und Systemebene.
Zur Board-Überprüfung hat man sich bei Sitest eigens eine Vorrichtung zur Baugruppen-Aufnahme konstruiert. Dabei wird die Baugruppe in einen standardisierten Rückwandbus gesteckt, durch den die Baugruppe versorgt, und auch der Rückwandbus der Baugruppe getestet wird. Zusätzlich werden noch externe Testkanäle an die Baugruppe geführt, um auch die Boardstecker zu prüfen.
Nach fast 10 Jahren Zusammenarbeit sind nicht nur die Kunden und Boundary Scan Anwender zufrieden. Aus der industriellen Kooperation ist so etwas wie eine Freundschaft geworden. Jedes Jahr treffen sich Vertreter beider Unternehmen nicht nur bei Projekten, sondern auch auf Messen, den Boundary Scan Days sowie Seminaren, Schulungen oder Workshops. Die Basis ist und bleibt Boundary Scan. Und beide Seiten sind sich sicher, dass diese Technologie noch lange nicht am Ende ihrer (Einsatz-)Möglichkeiten angekommen ist, was neue Herangehensweisen wie die IP-basierende Instrumentierungs- und Emulationstechnologie VarioTAP, die erste echte Verschmelzung von JTAG Emulation und Boundary Scan Test, eindrucksvoll beweist.
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