Service + Support gewinnen an Bedeutung

Das Testen war in den letzten Jahren einem starken Wandel unterzogen. Worauf ist dies zurückzuführen und welche Auswirkungen zeigten sich?

Diese enormen Veränderungen machen es den ATE-Herstellern sehr schwer, ja beinahe unmöglich, die Test-Technologien entsprechend zeitgerecht weiter zu entwickeln. Im Gegenteil, viele der großen ATE-Anbieter haben in den letzten Monaten ihr Produktspektrum reduziert, indem verschiedene Produkte eingestellt bzw. an andere Firmen verkauft worden sind. Die Verlagerung der Massenproduktion in Billiglohnländer (Osteuropa, China und Mexiko) fordern von den ATE-Herstellern in diesen Ländern entsprechend qualifizierte Service und Support Infrastrukturen aufzubauen. Gleichzeitig müssen die Kompetenz Zentren in Europa, den USA, Kanada und Japan betreut werden, da dort die Entscheidungen für die neu einzusetzenden Test-Technologien und Projekte von Morgen getroffen werden. Diese Kompetenz Zentren mit Ihrem „Know-how“ stellen sich jetzt der Herausforderung einer ansteigenden Zahl von Prototypen Projekten sowie Kleinserien mit einer hohen Anzahl an Varianten und einer komplexen Supply Chain zu bearbeiten. Momentan generieren die Testerhersteller Ihre Umsätze aus der bestehenden Kundenbasis bzw. müssen in einem harten Verdrängungswettbewerb bei neuen Kunden bzw. Projekten bestehen. Die Testerhersteller stehen unter einem zunehmenden Preisdruck. Scorpion Technologies bietet daher seinen Kunden, als Generalunternehmer, neben dem Testsystem auch ein Testpaket mit Adapter, Programm und Vor-Ort-Inbetriebnahme und Unterstützung an.

Die optischen Inspektionssysteme in der Elektronikfertigung werden mehr und mehr favorisiert. Welche Vorteile haben sie gegenüber dem elektrischen Test?

Die Automatischen Optischen Inspektionssysteme (AOI) haben in den letzten Jahren eine rasante Weiterentwicklung erlebt. Die Programmerstellung wurde wesentlich vereinfacht, und es stehen dem Anwender heute schnelle und zuverlässige Programme zur Verfügung. Diese Systeme sind auch in der Lage mit der Taktrate einer Hochleistungs-SMT-Bestückungslinie Schritt zu halten. AOI-Systeme werden heute in Ergänzung zu elektrischen Systemen eingesetzt. Ein großer Vorteil liegt darin, dass für diese Automaten keine Adapter benötigt werden, deren Herstellung Geld und Zeit kosten. Dadurch stehen sehr schnell kostengünstige Testprogramme für die AOI-Systeme zur Verfügung. Die Herausforderung bei den AOI-Systemen liegt darin, die Pseudofehler auf ein vernünftiges Maß zu reduzieren, unter Berücksichtigung der notwendigen Prüfschärfe. Dem Kunden stehen heute unterschiedliche AOI-Technologien und Systeme zur Verfügung. In einer Großserienproduktion können Automaten zu einer 100%-Lotpastenkontrolle (Automatic Paste Inspection, API), zur Bestücküberprüfung „pre-reflow“ oder auch zur Lötstelleninspektion „post-reflow“ eingesetzt werden. Das Ziel vieler Unternehmen ist es, über derartige „verteilte“ Testschritte in Verbindung mit elektrischem Test, eine Echtzeitkontrolle der Fertigungsprozesse mit kurzen Regelschleifen zu erhalten. Da es sich ja um elektronische Baugruppen handelt, müssen diese dann auch elektrisch geprüft werden. Dies erfolgt auf einem In-Circuit- oder Funktions-Tester. Eine Einschränkung der Verwendung von AOI-Systemen kommt von den neuen Gehäusebauformen wie z. B. BGA, microBGA, CSP, Flip Chip oder ähnlichen, die keine „Draufsicht“ auf die Lötstellen ermöglichen. Hier sind entweder Röntgen-Systeme oder elektrische Testsysteme erforderlich. Scorpion Technologies bietet heute eine Kombination von AOI in Verbindung mit dem Flying Scorpion für Prototypen und Kleinserien an. Die Vorteile für die Anwender liegen darin, auf einem System beide Technologien zu nutzen, und das in Verbindung mit einer sehr hohen Testabdeckung und reduzierten Handling in der Produktion.

Bei In-Circuit-Test sind die hohen Adapter- und Prüfprogrammkosten nachteilig. Wie können Flying-Probe-Tester diese Nachteile eliminieren?

Der große Vorteil von In-Circuit-Systemen liegt in deren hoher Testgeschwindigkeit und der exakten Fehlerdiagnose. Die Nachteile sind die hohen Kosten und die langen Lieferzeiten für Adapter, sowie eine Reduzierung der Kontaktierbarkeit auf Grund der immer höher werdenden Integration und Packungsdichte auf Leiterplatten. Moderne Flying Prober haben keine Adaptionskosten, und bieten eine rasche automatische Testprogramm Generierung aus den Design Daten. Flying Prober sind daher für Prototypen sowie kleine und mittlere Fertigungslose ideal, da keine teuren Adapter benötigt werden, und die Programme automatisch und sehr schnell generiert werden können. Moderne Flying Prober wie der Flying Scorpion bieten darüber hinaus die Möglichkeit, Baugruppen doppelseitig bis zu 24fach zu kontaktieren. In Verbindung mit der hohen Genauigkeit des Flying Scorpion und der freien Programmierung des Antastwinkels der einzelnen Probenadeln, wird dadurch auch das Antasten von Netzen ohne Testpunkte ermöglicht, dies bedeutet eine hohe Testabdeckung. Die Testabdeckung und auch die Testgeschwindigkeit sind damit auf dem Flying Scorpion System unvergleichbar höher als auf Flying Probern der alten Generation, die nur eine einseitige Antastung von oben mit max. 4 Probes und mit festem Anstellwinkel bieten. Bei vielen Baugruppen erzielen unsere Kunden heute eine wesentlich höhere Testabdeckung mit dem Flying Scorpion als auf einem In-Circuit-Test-System. Des Weiteren ist der Flying Scorpion eine offene erweiterbare Plattform für power-up, funktionale Tests, Boundary Scan und für automatische optische Inspektion. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass Prüfprogramme von unserem Flying Scorpion sofort und direkt auf unseren Adapter basierenden Stand-alone- oder In-Line-Systemen transferiert werden können. Dies ist möglich, da auf allen diesen Systemen die gleiche Instrumentierung und Software eingesetzt wird.

Gibt es eine „ideale Prüfstrategie“ für die Elektronikfertigung? Was sollten Unternehmen beachten, wenn sie eine optimale Teststrategie realisieren wollen?

Unternehmen in der Elektronikfertigung unterscheiden sich heute sehr stark von einander, so dass es keine „ideale Prüfstrategie“ die allen passt, gibt. Die Unterschiede liegen in den einzelnen Produkten, der Technologie, dem Fertigungsvolumen und dem Produktmix, der Supply Chain und Logistik, der Firmenhistorie und den Mitarbeitern, der Vernetzung usw. Viele Unternehmen fertigen heute Baugruppen als Dienstleistung und haben daher keinerlei direkten Bezug zu den Produkten. Wir sehen heute ein Fortschreiten dieses Outsourcing sowohl bei großen internationalen Unternehmen als auch bei kleinen und mittelständischen Unternehmen. Diese Rahmenbedingungen müssen bei der Auswahl und Implementierung der jeweiligen Fertigungs- und Prüfstrategie bedacht und berücksichtigt werden. Wir als ATE-Anbieter können unseren Kunden in den unterschiedlichen Phasen derartiger Projekte durch hoch qualifizierte und erfahrene Mitarbeiter unterstützen, so dass wir durch Beratung unseren Kunden helfen, die für Sie jeweils optimale Strategie zu wählen. Diese Beratung umfasst sowohl technische als auch wirtschaftliche Aspekte. Des Weiteren bieten wir Unterstützung in der Implementierung der Prüftechnologie sowie „life-time“ Service und Support. Die Lösung für die Zukunft liegt in der Kombination der unterschiedlichen Technologien wie AOI oder AXI mit In-Circuit oder MDA. Dies kann für eine Großserienproduktion eine Verkettung von jeweils einzelnem System unterschiedlicher Technologien in einer Linie sein, oder aber bei kleineren Volumen die direkte Kombination dieser Technologien in einem System um die Anzahl an Test-Automaten zu reduzieren. Des Weiteren sehen wir eine starke Nachfrage nach Flash- und In-System-Programmierung auf den Testsystemen. Dies vereinfacht die Logistik und reduziert die Anzahl der benötigten Fertigungsschritte. Auf Grund der Vielzahl unterschiedlicher Testtechnologien und Anbieter ist es wichtig faire, kompetente und erfahrene Partner zu haben, die helfen, das richtige Konzept zu erarbeiten.

Auch in der ATE-Branche ist eine starke Konzentration der Anbieter zu beobachten. Wie können kleine lokale ATE-Firmen den „ATE-Riesen“ Paroli bieten?

Durch den dramatischen Rückgang des In-Circuit-Test Marktes von 736 Mio. US $ im Jahr 2000 auf 273 Mio. US $ im Jahr 2002 sind alle ATE-Anbieter gezwungen, die operativen Kosten zu reduzieren und den Umsätzen anzupassen. Die großen Boardtester-Anbieter haben in den letzten Jahren viele der neu entwickelten oder zugekauften bzw. in OEM-Partnerschaften vertriebenen Produkten eingestellt. Diese Unternehmen haben Ihre Vertriebsmannschaft sehr stark reduziert, manche bis zur totalen Umstellung auf Repräsentanten. Auch wurde der gesamte Service und Support an Subunternehmen vergeben. All dies führt heute dazu, dass Kunden und Anwender über die Qualität der Unterstützung und des Supports zutiefst besorgt und verärgert sind. Für die kleineren ATE-Firmen, wie Scorpion Technologies, die sich auf interessante Bereiche wie das Testen von Kleinserien und Prototypen von bestückten Leiterplatten und Backplanes konzentrieren, so wie sich auf leistungsstarke jedoch günstige Adapter basierende In-Circuit-Tester und MDAs fokussieren, bietet sich die Möglichkeit trotzdem, zu wachsen. Allerdings ist dazu die direkte Betreuung und Unterstützung durch den Hersteller für den Kunden sehr wichtig.

Welche Trends werden künftig in der ATE-Branche sichtbar werden?

Wie schon gesagt: Durch die Globalisierung wird weltweiter Service und Support an Bedeutung zunehmen. In Abhängigkeit von Technologie und Volumen werden unterschiedliche Testkonzepte und damit Systeme notwendig werden. Der Markt wird sich nach preiswerten und doch leistungsfähigen Systemen umorientieren. Die Kunden sind an einer langfristigen, fairen, Partnerschaft interessiert mit einem hochmotivierten und berechenbaren Partner der das notwendige Know-how besitzt.

EPP 411