Aktuell richtet sich in der Elektronikfertigung der Fokus verstärkt auf die Konzeptions- und Designphase, den Anfang der Produktion mit der Idee des Design for Testing (DfT). Sie ist wiederum Basis der Philosophie von Kraus Hardware GmbH, die mit kompetenten Mitarbeitern und umfangreichen optischen und elektrischen Testverfahren die Funktionen der Baugruppen prüfen. Die Idee hinter dem Design for Testing ist die prozesssichere Baugruppe, was eine umfassende Strategie für jede einzelne Baugruppe bedeutet.
Die Test-Kombinationsstrategie im Fokus
Die Test-Kombinationsstrategie basiert auf der Erfahrung, dass es das einzigartige, alleinige Testverfahren, welches alle auf einer Baugruppe auftretenden Fehler findet, nicht gibt. In der geschickten Kombination mit möglichst geringer Doppelprüfung verschiedener Testverfahren werden beste Resultate auch in der Phase von Konzeption und Design – also am Anfang der Baugruppenfertigung – erreicht. Best mögliche Ergebnisse ergeben sich, wenn dabei hohe Prüftiefe mit optimalem Einsatz von Zeit und Geld erreicht wird.
Um höchste Sicherheit für funktionierende elektronische Baugruppen zu erreichen, verfügt das Unternehmen über eigene Entwicklungsrichtlinien mit präzisen Kriterien, die je nach Anwendungsfall unterschiedlich relevant sind, da keine Baugruppe gleich ist. Alles beginnt mit einem umfassenden Datencheck: so werden Testpunkte für Flying Probe ICT geprüft und sichergestellt, dass möglichst viele Netze für ICT zugänglich sind. Bei Boundary-Scan-fähigen Bauteilen auf der Baugruppe wird die Boundary-Scan-Kette geprüft und für Loop- oder Terminierungs-Stecker gesorgt.
Vergleichbare DfT-Regeln gibt es zu allen wichtigen Testverfahren. So gilt beim automatischen optischen Test (AOI), dass es im Design möglichst wenig Abschattungen geben sollte. Mit Blick auf eine mögliche Röntgeninspektion ist wichtig, dass sich die Bauteile nicht gegenseitig verdecken. Die Beispiele machen deutlich: Viele Verfahren stehen nur dann umfassend und erfolgversprechend zur Verfügung, wenn der Entwickler sie bereits im Schaltplan und Layout berücksichtigt und ihre genauen Bedingungen kennt. Bei der späteren Inbetriebnahme werden die Tests dann je nach Bedarf eingesetzt. Macht sich der Fertiger in Abstimmung mit dem Entwickler im Vorfeld keine Gedanken, kommt es unter Umständen zu einer mangelnden Prüfabdeckung und manche Tests werden unmöglich.
Fehlerquellen vermeiden
Grundsätzlich berücksichtigen die Kraus-Spezialisten auch den späteren Prüfaufbau. Hier spielt unter anderem eine Rolle, ob es sich um Einzelstücke handelt oder kostenintensive Prüfadapter mit Nagelbett in der Serienproduktion zum Einsatz kommen. In diesem Fall sollten sich die Prüfpunkte auf einer Seite befinden sowie alle Schalter und Taster gut zugänglich, beziehungsweise LED-Anzeigen gut sichtbar sein. Auch das Einbinden von zusätzlichen Messgeräten – zum Vorabgleich von Baugruppen – sowie das Kontaktieren der Schnittstellen (Steckverbinder) nach außen, wird im Unternehmen schon sehr früh beachtet und eingeplant.
Ein weiteres typisches Ziel des Design for Testing im Unternehmen ist die Vermeidung von unnötigen interaktiven Abfragen und Handlungen im späteren Prüfprozess. Sie ist eine potenzielle Fehlerquelle, wenn beispielsweise ein bestimmter Schalter im Fall einer blinkenden LED betätigt werden muss. Und es besteht das Risiko, dass der Prozess komplizierter, langsamer und teurer wird.
Sinkende Produktionskosten
„Ein umfassendes Design for Testing bietet die angestrebte Chance zu sinkenden Produktionskosten, weil die Überprüfung einer Baugruppe schneller und gründlicher abläuft, bevor diese in einem Gerät verbaut wird. Im Umkehrschluss provozieren nicht aufeinander abgestimmte Testverfahren Fehler und erzeugen zusätzlichen Aufwand sowie steigende Kosten. Das verhindern wir mit unserem systematischen DfT-Ansatz von Anfang an“, so Entwickler Martin Wombacher abschließend. „Die Kunden profitieren in jedem Fall von unserem großen Erfahrungswissen zu Flying Probe ICT, Boundary Scan, AOI, X-Ray, Funktionsprüfungen und Co.“
Viele Verfahren stehen nur dann umfassend und erfolgversprechend zur Verfügung, wenn der Entwickler und Fertiger sie bereits im Schaltplan, Layout und Fertigungsplanung berücksichtigt haben.
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