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Hard- und Software in der Diskussion

Anwendertreffen 2011: Flying-Probe-Wissen mit Praxisberichten abgerundet
Hard- und Software in der Diskussion

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Eine elektronische Baugruppe besteht aus verschiedenen miteinander verbundenen Komponenten, die auf einer Platine bestückt sind. Der Testvorgang überprüft auf korrekte Bestückung sowie fehlende und defekte Komponenten. Dabei kontaktieren Prüfnadeln, die mit den Messinstrumenten verbunden sind, die Netze auf dem Board. Automatisch erfolgen daraufhin die Messungen, die zur Prüfung einer korrekten Funktion der Bauelemente erforderlich sind. Die Boardtester von Spea sind, je nach Technik, in Nadelbetttester und Flying Probe Tester unterteilt. Im diesjährigen Anwendertreffen des Unternehmens standen nun zum 5. Mal die Flying Probe Tester im Fokus.

Fast 35 Jahre entwickelt, produziert und vertreibt Spea automatische Testsysteme für alle Bereiche der Elektronikindustrie. Das Produktspektrum reicht vom klassischen Boardtester mit Nadelbettadapter über Flying Probe Systeme und Semiconductor-Tester bis hin zu Softwaremodulen für Qualitätsmanagement und Prozessoptimierung. Die Systeme finden ihren Einsatz bei Mikrochips über Baugruppen bis zu Backplanes und kompletten Elektronikanlagen. Besonders erfolgreich ist man dabei mit den Flying-Probe-Testern, denen in der Veranstaltung die Aufmerksamkeit galt.

Mehr als 40 Teilnehmer haben den Weg ins Contel Hotel in Koblenz, dem Veranstaltungsort des Anwendertreffens von Spea gefunden. Und hier starteten dann auch sofort die Vorträge nach den Begrüßungsworten des Geschäftsführers Gerhard Kurz, moderiert durch die Marketing Managerin Maren Witt
Technologien, die die Welt bewegen
Eberhard Schmauch von LTi Electronics, Lahnau berichtete im ersten Vortrag über die Historie der Testsysteme von Spea im Unternehmen, das früher unter LUST Elektronik firmierte. Hier kommen die unterschiedlichsten Testsysteme zum Einsatz. Angefangen hatte es 1986, als der erste Unitest 100 gebraucht gekauft wurde. Innerhalb von 6 Jahren kamen drei weitere Tester desselben Modells hinzu, die allesamt, inklusive des ersten gebrauchten, heute noch in der Fertigung zu finden sind, und für die auch weiterhin neue Programme erstellt werden. Immerhin sind 650 verschiedene Baugruppen in Serie zu handeln. Die Systeme sind in Gruppen verankert. 1998 kam ein Flying Probe Testsystem 4010 dazu, welches erst nach 7 Jahren ausrangiert wurde. Dafür fand dann Modell 4040 seinen Platz in der Fertigung, um die zunehmenden Neuanläufe bewältigen zu können. Die Losgrößen werden kleiner und die Variantenvielfalt nimmt zu. Ein Uni 500 fand seinen Einsatz im Jahre 2001, da neue Steuerelektroniken mit immer komplexeren Schaltungen und Bauteilen die Möglichkeit von immer mehr Testpunkten erforderten. Mit dem Kauf des Modell 3030 stieg man in die nächste Testergeneration des Herstellers ein, der trotz einem vorangehenden Benchmarks wieder gewählt wurde. Die komplexeren Baugruppen benötigten eine schnellere Programmierung trotz mehr Testpunkten bei kürzeren Testzeiten. Im letzten Jahr wurde der nächste Flying Probe Tester 4060 angeschafft. Ideale Lösung für die wöchentlichen 5 Prototypendurchläufe und der Tatsache, dass die Kunden für die Tests immer weniger bezahlen wollen. Dem Trend der kleineren Stückzahlen folgend, werden Stückzahlen u003C1.000 ebenfalls über den Flying Probe getestet. Abgerundet wird die Erfolgsstory durch den Gebrauch der Software Compass als einer der ersten Anwender seit 2002.
Einen Überblick über die neue Hard- und Softwareplattform Modell 4060, 4030 sowie 4020 gab es durch Wilfried Heckmüller, Spea, der sich den Vortrag mit seinem Kollegen Heiko Hofmann teilte. Seit dem letzten Jahr steht der Flying Probe 4060 zur Verfügung, das Flagschiff des Unternehmens, der in der Lage ist, vielfältige Platinen zu testen. Durch Kombination der Leistungs- und Ausbaufähigkeit steht das System für Genauigkeit und Prüftiefe mit größerer Testfläche, doppelseitigem Testen sowie manuellen, inline sowie Shuttle Zuführmodulen. Als moderne Alternative zu bed-of-nails-Testern eignet sich das polyfunktionale System sowohl in der Serienfertigung als auch zur problemlosen Kontaktierung der neuesten Generation an Ultra-Fine-Pitch-Komponenten. Der Spea 4030 ist speziell für den Einsatz in automatischen Produktionslinien mit Inline-Betrieb sowie High-Volume-Produktion aus konkreten Kundenanforderungen entwickelt worden. Der Tester gilt als perfekte Lösung, um den klassischen Nadelbetttester in der Linie durch Flying Probe zu ersetzen. Bezüglich Geschwindigkeit und Genauigkeit steht das System auf Augenhöhe mit dem 4060. Flying Probe Testsystem 4020 mit manueller Beladung hat seinen Fokus auf die Prototypen- und Kleinserienfertigung und setzt Maßstäbe durch seine Kompaktheit, Standfläche sowie den Energieverbrauch. Ausgelegt auf hohe Produktvielfalt und Typenvarianz, bietet das System hohe Flexibilität durch schnelles Umrüsten. Hier war bei der Entwicklung nicht die Geschwindigkeit die primäre Forderung, sondern einen Lowcost Flying Probe zu erhalten.
Prüfkonzept in der Elektronikfertigung
Als Maschinenlieferant steigt Siplace, ASM Assembly Systems, nun selbst in die Elektronikfertigung ein und hat im Februar begonnen, eine eigene Linie am Standort München einzurichten, um Baugruppen selbst zu produzieren. Alessandro Bonara erläuterte nach seinen einführenden Worte über das Unternehmen den Weg vom Maschinenhersteller zur eigenen Elektronikfertigung. So werden Synergien der Integration in ASM zur Sicherung einer gemeinsamen Zukunft genutzt. Das Produktportfolio wird bei maßgeblicher Reduzierung von Materialkosten erweitert, und man stellt sich den Challenges seiner Kunden. Eine Strategie sieht vor, statt nur ein erstklassiges Equipment zu liefern, nun auch Produktionslösungen für die globalen Kunden bereitzustellen, realisiert mittels einer eigenen Elektronikproduktion und in Zusammenarbeit mit kompetenten Industriepartnern wie unter anderem Spea.
Jürgen Senik machte einen Wirtschaftlichkeitsvergleich zu Prüfkonzepte ICT SMD Inline und verglich den Flying Probe 4030 ohne Prüfadapter von Spea mit einem Mitbewerbersystem mit Prüfadapter. Die Basis der Betrachtung lag dabei primär auf Automotive Elektronik-Leiterplatten. Er stellte fest, dass sich der Einsatz des Flying Probe bei mittlerer bis hoher Variantenvielfalt und/oder bei großer Änderungshäufigkeit in Form von Adapterneuerstellungen durchaus eignet. Handelt es sich jedoch um eine geringe bis mittlere Variantenvielfalt und/oder Änderungshäufigkeit, erweist sich das Prüfkonzept mit ICT-Adapter als wirtschaftlicher. Jedoch können produktspezifische Besonderheiten die Wirtschaftlichkeit der Konzepte nachhaltig beeinflussen, so dass in jedem Fall eine Einzelprüfung erforderlich ist.
Software im Blick
Michael Suppas von Spea hielt einen Vortrag über die Software Compass, die Daten von Testsystemen paperless erfasst und als zeitsparende Reparaturhilfe eingesetzt wird. Die Fehlerermittlung erfolgt durch interaktive und automatische Auswertungen mit grafischer Fehlerdarstellung in verschiedenen Farben. Als Ausblick auf das nächste Jahr stellte er noch die neue Software RepWin V7 vor, die vom Grundprinzip identisch zur Compass sein wird, mit dem Vorteil einer wesentlich einfacheren und zeitsparenden Handhabung. Peter Holub ging auf Leonardo Express ein, der innovativen Software zur effizienten Erstellung von Testprogrammen für Flying Probe oder Nadelbetttestern. Dies wurde ergänzt durch die Ausführungen von Stefano Ghibo von Spea, Italien, zu den neuen Features von Leonardo Fly YA. Durch das neue Layout ist das Interface einfach und intuitiv über Touchscreen zu bedienen. Auch ist keine Installation der Entwicklungssoftware notwendig, um Fehlerbeseitigungsprozesse oder das Testprogramm zu starten. Weitere neue Features zur Erhöhung der Qualität und Effizienz wurden angekündigt.
Bei Rohde & Schwarz sind zwei Spea 4040 Shuttle Testsysteme unter der Software Atos 3.20 XA im Einsatz, wo ein Spea 4060BP Inline mit vier beweglichen Achsen, einem verfahrbaren Z-Tisch sowie aktiver Fixprobe von unten hinzukam, welches unter der Software Leonardo 2.21 YA gehandelt wird. Stefan Knies erläuterte dabei den Transfer der Prüfprogramme vom 4040 auf den 4060 inklusive detaillierter Erklärung wie die Konvertierung von Atos auf Leonardo Software von statten ging. Sein Fazit lautete, dass der automatisierte Debug für ICT sehr viel der Arbeit abnimmt, die manuell gemacht werden müsste. Doch sieht er noch Optimierungspotenzial, denn all die manuellen Prozesse in Atos müssen auch weiterhin so in Leonardo gehandelt werden.
Hinrich Tietjen von TAP Tietjen Automatisierte Prüftechnik berichtete über die Integration von Boundary Scan mit Spea 4060, was unter anderem eine Erhöhung der Prüfabdeckung ergab. Abschließend gab es noch durch Detlef Dein von Spea einen Ausblick auf die Roadmap Flying Probe des Unternehmens. So soll unter anderem der 4030 als Inlinelösung mit manueller Beladung vorgestellt werden und der 4060 größere Formate prozessieren können. Das Kamerasystem wird intelligenter, schneller sowie mit höherer Auflösung gemacht und mit dreifarbiger Beleuchtung ausgestattet, um nur einige der geplanten Innovationen des Unternehmens zu nennen.
Der Abend des zweitägigen Events war wieder den mittelalterlichen Wettkämpfen auf der Ehrenburg gewidmet, wo neben Teamgeist, Strategie und Schnelligkeit auch Konstruktionsgeschick gefragt waren. (dj)
productronica, A1.255
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