Der etwas andere Flying-Probe-Tester

Hans Baka, Digitaltest, Stutensee-Blankenloch

Normalerweise wird der klassische Flying-Prober nur für den Test von Musterserien eingesetzt, da sich so gegenüber einem In-Circuit-Test der Bau eines Testadapters vermeiden lässt. Hat sich das Layout der zu testenden Baugruppe stabilisiert und steigen die Stückzahlen, dann muss in der Regel auf ein schnelleres und leistungsfähigeres Testverfahren umgestiegen werden. Der Grund für diese eingeschränkten Nutzungsmöglichkeiten des Testers liegt in der geringen Testtiefe und in den langen Testzeiten, die einen Einsatz für größere Stückzahlen unmöglich oder nicht wirtschaftlich erscheinen lassen. Die meisten klassischen Flying-Prober decken zudem nur einen rein analogen In-Circuit Test ab. Auch das manuelle Be-und Entladen der Prüflinge ist nicht gerade ideal für einen Serientest. Dagegen ist der Flying-Prober wegen der kurzen Vorlaufzeiten ideal für einen Test von Prototypen und Kleinserien geeignet. Diese Systeme erlauben eine schnelle und einfache Programmerstellung und verzichten auf einen Testadapter.

Ein universelles Testsystem, welches als eine Kombination zwischen Paralleltester und Flying-Prober mit Funktionstest-Eigenschaften genutzt werden kann, war gefragt. Zudem sollte sich das System durch eine integrierte Bandzuführung auch in eine automatische Fertigungslinie einbinden lassen sowie Magazine automatisch be- und entladen können. Damit ergeben sich zwei unterschiedliche Ansätze für den Einsatz eines derartigen Systems: Als klassischer Flying-Prober für Musterserien oder als Kombitester für mittlere bis große Stückzahlen.

Mit dem MTS500 Condor hat Digitaltest diesen Spagat zwischen klassischem Flying-Prober und Kombinationstester geschafft. Das System kombiniert einen In-Circuit- und Funktionstest und lässt sich zudem mit Möglichkeiten für einen Boundary Scan- und Vision-Test ausstatten. Je nach Testanforderung lassen sich damit unterschiedlichste Testverfahren kombinieren. Um die Testzeiten besonders beim Flying-Prober zu reduzieren, können mittels Magnetic-Probes oder preiswerter Adaptionskonzepte zusätzlich häufig genutzte Punkte dauerhaft von unten kontaktiert werden. Um auch spezielle Funktionstests durchführen zu können, lassen sich auch externe IEEE- oder VXI-Geräte in das System einbinden. Alle nicht elektrisch testbaren Bauteile können schließlich mittels einer optischen Inspektion über die integrierte CCD-Kamera überprüft werden, so dass eine maximale Fehlerabdeckung erreicht wird.

Eine weitere Reduzierung der Testzeiten ist teilweise durch den parallelen Einsatz unterschiedlicher Testverfahren möglich, Entlastung bringt zudem das automatische Be- und Entladen der Baugruppen mit selbstständiger Bandbreitenverstellung, was auch eine Integration in vollautomatische Fertigungslinien erlaubt.

Die Systemsoftware erlaubt eine schnelle Prüfprogrammerstellung auf der Basis von CAD-Daten und Stücklisten, wobei auch eine Offline-Simulation, Mehrfachnutzen und Board-Versionen unterstützt werden. Über 64 CAD-Interfaces garantieren dabei eine optimale Übernahme und Aufbereitung der Daten für Design Check, Adaptererstellung und Programmerstellung. Damit können die Daten für den Test und den Adapter noch vor den ersten Musterbaugruppen fertig gestellt werden. Unterstützt wird dabei auch die Programmierung von Bausteinen während des Tests.

Mittels automatischer Debug-Hilfe, die ein einfaches Variieren von Stimulus-Parametern und Kopfzuordnungen erlauben, wird der Aufwand für das Debugging des Testprogramms deutlich reduziert. Inkrementelle Programmänderungen lassen sich zudem nach dem Debugging des Testprogramms durchführen, ohne dass bei jeder Änderung ein komplett neuer Lauf des Programmgenerators erforderlich ist. Somit sind schnelle Änderungen von Programmen und stabile lauffähige Programme innerhalb weniger Stunden möglich.

Auch für die Erstellung von Funktionstests stehen Menüs und Programmierhilfen zur Verfügung, wobei eine Programmierung auf Hochsprachenlevel sowie IEEE- und VXI- Erweiterung die notwendige Flexibilität bieten.

Eine zusätzliche Unterstützung bei der Programmerstellung, aber auch später bei der Fehlerdiagnose und Reparatur am System bieten die verschiedenen grafischen Tools, wie für Layout, Stromlaufplan, Nadelplan, Nadelpositionen, Stückliste, Netzliste und Bauteildatenblätter. Ergänzt wird dies durch die integrierte Online-Statistik, die eine einfache Überprüfung der Programmqualität und Stabilität sowie das Erkennen von Serienfehlern erlaubt.

electronica, Stand A1.620

EPP 487