Multifunktionstestsystem als Allrounder

In der Fertigung für elektronische Baugruppen werden die Ansprüche u. a. an die Qualität immer höher. Neue Technologien und Entwicklungen in der Elektronik, egal wo sie eingesetzt wird, sei es im Automotivbereich, in der Avionik oder der Medizintechnik, erfordern neue Maßnahmen in der Qualitätssicherung, bei Traceability oder beim MES (Manufacturing Execution System). Für die Produktion von elektronischen Flachbaugruppen in einem Hochlohngebiet wie Mitteleuropa ist es wichtig, durch hohe Automatisierung höchste Qualität bei minimalem Ausschuss zu produzieren. Viele Produkte dürfen nach der Fertigung nicht mehr instandgesetzt werden, selbst einfachste Nacharbeiten sind oft vom Auftraggeber untersagt.

Die Produktionskette für elektronische Flachbaugruppen beginnt mit der Produktion und Herstellung des Bareboards. Bereits hier greifen viele qualitätssteigernde Maßnahmen. In den nächsten Prozessen wie Pastendruck, Bestückung und Löten werden durch optische Überprüfung die Fehlerquellen auf ein Minimum reduziert. Ein evtl. nachfolgender AOI (automatische optische Inspektion) kann einen geringen Teil der möglichen Fehler erkennen, jedoch nachfolgender Incircuittest und Funktionstest ist unverzichtbar. Das ATS-MFT 770 von Reinhardt, jüngste Testsystemgeneration, ist ein leistungsfähiges Incircuit- und Funktionstestsystem mit umfangreichen Möglichkeiten.

Obwohl die Geschwindigkeit des Incircuit- und Funktionstestsystems stetig wächst, kann das Testsystem in der Produktionslinie zum Flaschenhals werden. In einer Produktionslinie mit hohen Stückzahlen von Baugruppen wird aus verschiedensten Gründen, oft gerade bei kleineren Baugruppen im Mehrfachnutzen/Vielfachnutzen produziert aber auch getestet, weil für das Zuführen und die Kontaktierung der Flachbaugruppe typisch 6–8 Sekunden vergehen, und das ist sehr viel Zeit. Der RST 40 Synchrotest des Unternehmens ermöglicht es, einen parallelen Dreifach- oder Vierfachtest durchzuführen, genauso wie auch ein gemischten Test mit dem Incircuittest an einem Platz und dem Funktionstest am zweiten Platz. Daneben erlaubt das Modul die Fernprogrammierung und Fernsteuerung.

Die umfangreiche Basisausstattung des ATS-MFT 770 beinhaltet ein umfangreiches Incircuit- und Funktionsmesssystem, das einen Kontaktierungstest, Kurzschluss- und Unterbrechungstest, Lötfehlertest sowie einen Bauteiltest beinhaltet. Für den Funktionstest sind neben den Messmöglichkeiten wie denen eines Digitalmultimeters zusätzlich Messmöglichkeiten vorhanden wie Spitzenspannungsmessung, Zeit- und Frequenzmessung, Laufzeiten zwischen zwei Kanälen aber auch Ereigniszählung, Frequenzmessung usw. Auch die Möglichkeit einer Oszilloskopfunktion mit Hüllkurve zum Auswerten von komplizierten Signalverläufen steht zur Verfügung. Klirrfaktormessung und Fourieranalyse sind bereits integriert. 6 programmierbare Gleichspannungsquellen sind von 0 bis ±38 V in 1 mV-Schritten programmierbar bis max. 2 A mit 50 µA Auflösung. Diese Quellen können sowohl für die Versorgung als auch für die Signalstimulierung eingesetzt werden. Der Sinus-Rechteckgenerator kann von 0 Hz bis 1 MHz programmiert werden. Der Sinusausgang hat eine max. programmierbare Amplitude von 25 Veff; der Offset des Rechteckausgangs ist programmierbar von ±25 V und das Tastverhältnis von 10–90 %, der max. programmierbare Strom beträgt 1 A. Zum Grundausbau gehört auch eine modulierbare elektronische Gleichspannungslast mit einem max. programmierbaren Strom von 5,1 A (OVP 5–100 V). Zur Basisausstattung gehören 192 Incircuit- und Funktionsmesskanäle (erweiterbar bis max. 4.320 Kanäle), so dass auch umfangreiche Mehrfachnutzen getestet werden können. 96 Logik- bzw. Digitalkanäle sind einstellbar auf 5 V oder 3,3 V. Das System bietet auch die Möglichkeit der Erweiterung mit einem Hochspannungstest. So kann eine Einphasen-AC-Quelle von 0 bis 280 V ebenso integriert werden wie eine DC-Quelle bis 350 V und Schaltmodule bis 1500 V. Viele Schnittstellen wie SPI, RS232, 422, 485, USB, I2C, LAN, CAN-Bus, Profibus, LIN, E-Bus sind standardmäßig bzw. optional im System integriert und können komfortabel programmiert werden. Für die Integration in Produktionsstraßen stehen Parallelschnittstellen, Kommunikationsinterface und SMEMA zur Verfügung.

Zum Grundpaket gehören neben dem RUDC, einer CAD-Datenimportschnittstelle für die sehr schnelle und einfache Incircuittestprogrammerstellung auch eine Software, mit der man aus den Gerberdaten der Platine einen Prüfadapter ebenso konstruieren wie auch den Fehlerort inkl. der Leiterbahnzüge grafisch darstellen kann. Die Software des Testsystems umfasst auch ein Tool zur Testgeschwindigkeitsoptimierung, das auf langjähriger Erfahrung basiert und die Testschrittreihenfolge so sortiert, dass max. Testgeschwindigkeit und geringst mögliche Hardwarebelastung erreicht wird.