Prüfadapter-Erstellung für elektronische Flachbaugruppen – das Paket macht’s

Baugruppen nach der Fertigung zu prüfen ist leider ein Muss und nur über Prüfadapter möglich. Die Firma Reinhardt, Hersteller von Testsystemen für Incircuit- und Funktionstest, bietet ihren Kunden ein Rundumpaket an, das das automatische Testsystem, den Flachbaugruppenadapter und das preiswerte Adaptererstellungscenter umspannt. Dieses Paket reduziert den Adaptionspreis enorm und macht es möglich, auch für kleinere Baugruppenserien wirtschaftliche Adaptionen zu erstellen, und zwar auch für einen Incircuittest. Für die verschiedenen Anforderungen sind die Prüfadapter in unterschiedlichen Größen lieferbar. Das Adaptionskonzept ermöglicht auch eine beidseitige Kontaktierung von elektronischen Flachbaugruppen. Die Prüfadapter des Unternehmens haben die Stärke, dass das Absenken auf das Nadelbett absolut parallel erfolgt und so in zuverlässiger Kontaktierung und geringstem Verschleiß der gefederten Kontaktstifte resultiert. Die eigentliche Adaption besteht aus einer 8mm starken Kunststoffplatte aus FR4– oder CEM1-Compositematerial mit Übergabesteckern und Beschlägen. Diese Platte wird an den Punkten, wo der Leiterbahnkontakt hergestellt wird, gebohrt und dann werden die Stifte eingesetzt.

Im Produktspektrum findet sich ein Adaptererstellungscenter mit einer Genauigkeit von 10 bis 20µm. Es erstellt die Bohrungen für die gefederten Kontaktstifte mit Hülse und setzt in einem zweiten Prozess vollautomatisch die Kontaktstifte mit einem Setzwerkzeug. Die Daten für das Adaptererstellungscenter können aus den Gerberdaten der Baugruppen errechnet werden. Diese Berechnungssoftware ist beim Incircuit-Funktionstestsystem ATS-KMFT 670 im Grundpaket enthalten. Mithilfe der Atsgerb-Software liest man die Daten ein und nimmt dann die Berechnung der Prüfpunkte vor. Die Software bietet auch die Möglichkeit, über die D-Codes die jeweiligen Testpunkte vorzuwählen, zu platzieren und damit ein Bohrprogramm zu erstellen, um danach die Platte zu bohren und die Kontaktstifte zu setzen. In dieser Software wird dann auch festgelegt, ob man einen spitzen Kontaktstift (Speer bzw. Dolch) oder einen Kontaktstift mit Krone verwendet. Wenn platzmäßig möglich, sollte der 100mil-Kontaktstift bevorzugt werden, da er der kostengünstigste, langlebigste Kontaktstift ist. Mit dem Adaptererstellungscenter AAE-CNC 2 können zurzeit Kontaktstifte mit 100mil und 75mil automatisch eingedrückt werden. Zur Kontaktübergabe werden VG-Leisten DIN 41612 verwendet. Des Weiteren ist im Testsystem sowie in den Adaptern und Adapterschubladen ein Opferstecker eingebaut, so dass bei Zerstörung nur zwei Schrauben gelöst werden müssen, um Tester und Prüfadapter in wenigen Minuten wieder einsatzfähig zu machen, ohne dass große Kosten entstehen.

Um die zu prüfende Baugruppe in die richtige Position zu bringen, sind gefederte Präzisionsfangstifte mit einer Führungstoleranz von ca. 30µ vorgesehen, die möglichst mit 4 Bohrungen den Prüfling halten. Führungsleitbleche erleichtern das korrekte Einlegen der elektronischen Flachbaugruppe und reduzieren so die Handlingszeit. Um die zu testende Baugruppe mithilfe der Führungsstifte bzw. Führungsecken auf die gefederten Kontaktstifte zu drücken, gehört zur Grundausstattung jedes Adapters ein Universalniederhalter, der je nach Bedarf und Baugruppengröße justiert wird. Durch die Verwendung einer weiteren Kunststoffplatte mit einer Dicke von 8mm ist es möglich, Niederhalter fest zu positionieren und in der Tiefe einzustellen, um dann Andruckkontaktierungen durchzuführen. Da die Testadapter für beidseitige Kontaktierungen konstruiert sind, können die oberen Adapterplatten auch mit Kontaktstiften besetzt werden. Wieder können Niederhalter gesetzt werden, die den Druck herstellen und durch Eindrehen der Kunststoffschrauben (Niederhalter) die optimalen Kontaktpositionen gewählt werden.

Mithilfe des Adaptererstellungscenters lassen sich innerhalb von 2 bis 4 Stunden die Gerberdaten bearbeiten, der Adapter bohren, die Kontaktstifte setzen und eventuell Ausfräsungen vornehmen. Das Verbinden mit den Teststeckern des Prüfgerätes erfolgt durch das Verdrahten eines freien WireWrap-Drahtes von vorgewrappten Steckern mit einem beliebigen Kontaktstift. Über eine Suchprobe wird der fertig verdrahtete Adapter nach Vorgabe der Software von unserem Testsystem grafisch auf dem Bildschirm angezeigt. Der Operator muss dazu nur diesen Stift berühren, damit das Testsystem und seine Software die Verdrahtung exakt erkennt. Auf Grund der Führung durch das Testsystem dauert diese Zuordnung der Kontaktstifte bei einem Prüfadapter mit etwa 300 Kontaktstiften typisch 20 Minuten. Nachdem für den Funktionstest nur noch die Betriebsspannungen, Steuerspannungen und Steuersignale angelegt werden müssen, im Allgemeinen handelt es sich dabei typisch um 25 Verbindungen, können diese gezielt verdrahtet und so der Adapter auch für den Funktionstest vorverdrahtet werden.