Oft müssen dicht bestückte Platinen auf beiden Seiten getestet werden, mit begrenztem Zugang zu Testpunkten (oder sogar ohne Testpunkte), mit zu programmierenden Komponenten und auch mit besonderen Komponenten wie LEDs, die sowohl elektrische als auch funktionale optische Tests erfordern. Dank bedeutender technologischer Entwicklungen haben die fortschrittlichsten Flying Prober eine unglaubliche mechanische Leistung erreicht. In Kombination mit ihrem umfangreichen Angebot an Test- und Messressourcen sind sie in der Lage, eine Testlösung zu bieten, die diese Herausforderungen meistert und eine 100-%ige Abdeckung erreicht. In Anbetracht des heute erreichten Hard- und Softwarestandes sollte die Flying-Probe-Prüftechnologie ganzheitlich betrachtet werden, wobei die Leistung des Ganzen größer ist, als die Summe der einzelnen Komponenten. Flexibilität, exzellente Abdeckung und Testgeschwindigkeit sind drei Gründe für die Umstellung auf diese Testphilosophie, die sie zu einer strategischen Unternehmensinvestition mit profitablen wirtschaftlich-produktiven Auswirkungen macht. Darüber hinaus hat die Prüfung mit fliegenden Prüfköpfen den enormen Vorteil, dass keine Vorrichtungen erforderlich sind. Dies bedeutet, dass keine zusätzlichen Werkzeuge und kein Lagerraum vorbereitet (und bezahlt) werden müssen: eine Reihe von Kosten und Problemen werden eingespart.
Die technologischen Entwicklungen
Die Fähigkeit, die vollständige Prüfung beider Seiten der Leiterplatte gleichzeitig durchzuführen ist praktisch zu einer unverzichtbaren Anforderung geworden und die Flexibilität zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass eine ausreichende Anzahl von Prüfspitzen zur Verfügung steht, um die zahlreichen Funktionen, mit denen das System ausgestattet ist, zu unterstützen, und zwar gleichmäßig verteilt auf beiden Seiten der Leiterplatte, die immer häufiger vertikal angeordnet ist. Die vertikale Positionierung der Platine hat zahlreiche Vorteile, darunter eine erhöhte Stabilität während der Prüfung, welche die Optimierung der physischen Architektur des Systems ermöglicht, um eine platzsparende, kleinere Stellfläche zu erreichen. Die Integration der Messinstrumente direkt auf jedem Testkopf realisiert eine schnelle Testdurchführung, die Eliminierung von elektrischem Rauschen sowie eine erhöhte Messgenauigkeit und allgemeine Leistung. Die Einbeziehung der fortschrittlichen Leistungen bedeutet, dass zusätzlich zu den traditionellen In-Circuit-Tests auch Power-On-Funktionstests, Boundary Scan und die On-Board-Programmierung von Komponenten durchgeführt werden können.
Die Testgeschwindigkeit ist ebenso grundlegend wie die vorhergehenden Merkmale. Das kann auch gar nicht anders sein, denn ein langsamer Test stellt einen Engpass in der Linie dar und senkt die Produktivität. Beim Flying-Probe-Test sollte die Geschwindigkeit nicht nur im Hinblick auf die Testdurchführung, sondern auch unter logistischen Gesichtspunkten betrachtet werden. Der Flying-Probe-Tester benötigt keine zusätzlichen Werkzeuge und die Prüfprogramme können durch den einfachen Import von CAD-Daten schnell erstellt werden. Waren diese Prüfgeräte in der Vergangenheit vor allem für den Prototypenbau gedacht, so gehören sie heute voll und ganz in die Welt der industriellen Produktion mittlerer sowie sogar hoher Stückzahlen, nicht nur wegen ihrer hohen Leistungsfähigkeit in Bezug auf die Prüfgeschwindigkeit (wie bereits erwähnt), sondern auch aufgrund eines neuen Prüfkonzepts: der verteilten Prüfung.
Das Konzept der verteilten Prüfung, das auf die Flying-Probe-Lösung angewandt wird, basiert auf der Integration mehrerer, in der Regel automatisierter Systeme in einer Linie, von denen jedes einen Teil der von den Prüfspezifikationen des zu prüfenden Produkts geforderten Anwendung ausführt. Der modulare Ansatz vereinfacht die Spezialisierung jedes Systems, je nach Art der für ein bestimmtes Produkt durchzuführenden Prüfung. Dies optimiert Prüfprozesszeiten und senkt Kosten: in den meisten Fällen werden die Zeit und die Werkzeuge, die für den Wechsel des Produktcodes erforderlich sind, praktisch auf Null reduziert. Es ist nicht schwer zu verstehen, wie all dies dazu beiträgt, die Zeit bis zur Markteinführung zu verkürzen und gleichzeitig unmittelbare Ergebnisse zu erzielen, sowohl bei der Prüfung von Prototypen als auch in der Produktion. All dies macht ihn zu einem strategischen Instrument zur Erzielung von Gewinnen und nicht zuletzt für einen schnellen Return on Investment.
Hohe Flexibilität beim Flying-Probe-Test
Funktionstests sind ein wesentlicher Bestandteil des Prozesses und erfordern die Stromversorgung der Platine. Die neueste Generation von Flying Probes kann die Platine direkt mit Strom versorgen. Spezielle Softwarebefehle ermöglichen das Umschalten zwischen dem Mess- (oder Stimulus-) Zustand und der Versorgung mit einem programmierten Stromwert. Heutzutage enthalten Elektronikplatinen oft auch Boundary-Scan-Komponenten: Die modernsten Flying Probers bieten die Möglichkeit, einen der Flying Probes mit einem Mehrkanal-Tool zu spezialisieren, das die Messkapazität erweitert, ohne dass externe Kabel hinzugefügt werden müssen. Von hier aus ist es nur noch ein kleiner Schritt bis zur Integration von On-Board-Programmierkapazität.
Die Plattform eines modernen Flying-Probe-Systems umfasst nun auch die Möglichkeit, verschiedene Arten von Tests der auf der Platine montierten LEDs durchzuführen, einschließlich RGB, Sättigung und Intensität, mit dem Zusatz von speziellen Sensoren und LED-Spektrometern, die am häufigsten verwendeten Werkzeuge für diese Art von Tests sind.
Angesichts der zunehmenden Miniaturisierung der zu prüfenden Schaltungen werden die Leistungen, die Präzision der Sondenpositionierung gewährleisten, immer wichtiger. Ein wesentliches Merkmal moderner Flying Probers zur Erhöhung der Kontaktpräzision der Sonden ist ein lasergestütztes Werkzeug zur Messung der Leiterplattenverformung, um die daraus resultierende Kompensation der Z-Achsenpositionierung zu berechnen. Mit diesem Werkzeug wird auch die Höhe der Bauteile auf der zu prüfenden Leiterplatte gemessen, eine wichtige Information zur Optimierung der Prüfwege sowie zur Überprüfung des Vorhandenseins bzw. Nichtvorhandenseins von Bauteilen.
Die fortschrittlichsten Flying-Probe-Systeme sind in der Lage, den Kontaktdruck der Sonde zu erkennen und für jeden Testpunkt die während des Tests ausgeübte Kraft zu erfassen. Die Daten ermöglichen die Erstellung von topografischen Karten, die den auf die Testpunkte der zu prüfenden Leiterplatte ausgeübten Druck zeigen, was ein zusätzliches Element der Rückverfolgbarkeit der Qualität des Prozesses darstellt. Dies ist besonders wichtig bei empfindlichen Keramikplatinen und Wafern sowie bei PCBAs für Avionik- und Satellitenanwendungen, wo Kontaktkontrolle und Rückverfolgbarkeit ein Muss sind.
Die Macht der Software
Sobald ein Projekt validiert ist, nutzt die Software eines modernen Flying-Probe-Systems die Ressourcen der Softwareplattform und die CAD-Daten des Designs, um automatisch ein vollständiges Prüfprogramm zu erstellen. Um die Einrichtungszeiten für Prototypen-, Vorserien- und Produktionstests zu minimieren, wird dieser Prozess gestrafft, um schnell und einfach zu sein. Die optimierte Verwaltung der Software ermöglicht die Parallelisierung verschiedener Testtypen, was wertvolle Betriebszeit spart. Sie kann auch eine intelligente Analysefunktionalität enthalten, die mit Hilfe einer Reihe von Algorithmen, basierend auf den Prinzipien der künstlichen Intelligenz, den Testablauf während der Ausführung weiter optimiert, während die Abdeckungsziele unverändert bleiben.
Vollständige Kompatibilität mit der intelligenten Fabrik ist heute eine wesentliche Anforderung. Die Softwareplattform eines fortschrittlichen Flying-Probe-Systems ist in der Lage, eine intelligente Integration mit allen Aspekten der Produktionsprozesse des Kunden zu bieten (Datenerfassung, Rückverfolgbarkeit, Interaktion mit MES, Reparaturvorgänge). Die Plattform kann auch industrielle On-Board-Management-Lösungen für die Fernüberwachung des Strom- und Spannungsverbrauchs, für die Überprüfung des Status des Stromnetzes sowie des Temperaturniveaus, für den Status der Leuchtanzeigen und all jene Parameter enthalten, die nützlich sind, um das korrekte Funktionieren des Tests anzuzeigen und um (immer in Echtzeit) Informationen im Zusammenhang mit der vorausschauenden Wartung zu liefern.
Die verfügbare Lösung
Pilot VX ist ein flexibles und konfigurierbares Testsystem mit einer Reihe von technologisch fortschrittlichen Werkzeugen und Funktionen, die in der Lage sind, die für die enorme Vielfalt der heutigen Elektronik erforderlichen Testlösungen bereitzustellen. Es ist in vielen Produktionsumgebungen unabhängig vom Volumen sowie der Komplexität der Leiterplatten von grundlegender Bedeutung, da es ein außerordentlich leistungsfähiges Hilfsmittel ist, einsetzbar in jeder Phase des Produktlebenszyklus, vom Design über das Prototyping bis hin zur Produktion und zur Reparatur. Seine Fähigkeit, sofortigen und äußerst präzisen Zugang zu allen Testpunkten zu bieten, in Verbindung mit einer umfangreichen Palette von Hardware- und Software-Messwerkzeugen, ermöglicht die Prüfung und Validierung von Prototypen und Vorserien schnell und mit minimalem technischem und wirtschaftlichem Aufwand, ohne dass Bediener mit eingehender und spezifischer Ausbildung für die Erstellung und Ausführung von Testprogrammen erforderlich sind. Aus diesem Grund und aus den oben genannten Gründen hat sich der Pilot VX von Seica als neuer Maßstab in Bezug auf Geschwindigkeit und Leistung etabliert, eine vollautomatische Testlösung, die auf die grundlegenden Anliegen der Hersteller von elektronischen Baugruppen eingeht, die Investitionen optimieren wollen.
