Mit Boundary-Scan geht’s leichter. Bild: Göpel Electronic

Mit Boundary-Scan geht’s leichter. Bild: Göpel Electronic

Marisa Robles-Consee

MÜNCHEN (sp). Vorbeugen ist besser als Reparieren: Fehler so früh wie möglich in der Produktionslinie zu entdecken, spart nicht nur Geld, sondern auch Zeit. Insbesonders mittelständische Elektronikproduzenten stehen vor der Herausforderung, häufig wechselnde Produkte mit geringen Losgrößen schnell zu produzieren. Die eingesetzten Testsysteme sollen Fehler finden, ohne selbst Pseudofehler zu produzieren – und das mit der Geschwindigkeit der SMT-Linie.

AOI, Flying Probe, In-Circuit-Test, AXI und Boundary-Scan

Die Bandbreite der Baugruppentester reicht von AOI bis Flying Probe und In-Circuit-Test (ICT), von AXI bis Boundary-Scan. Der Elektronikfertigungs-Dienstleister (EMS) ist im Bereich des Testequipments auf Flexibilität angewiesen, um effektiv und damit wirtschaftlich arbeiten zu können: Es gilt, Prozessfehler wie falsche oder ungenügende Platzierung und Verlötung von Bauelementen auf der Platine sicher zu erkennen, Bauteilfehler also Schlechtware, Plagiate oder Falschbestückung zu verifizieren und schließlich Designschwächen wie grenzwertige Bauteile und Schaltungsdimensionierung zu identifizieren. Der ideale Baugruppentest hängt demnach vom Prüfling selbst, den zu produzierenden Stückzahlen und vor allem von der eingeschlagenen Teststrategie des EMS ab, weiß Enrico Lusky, Vertriebsleiter Boundary Scan/Optische Inspektion (AOI/AXI) von Göpel Electronic zu berichten: „Je nach Einsatz der verwendeten Bauteile, der Packungsdichte und der geforderten Testabdeckung sollte der Einsatz der jeweiligen Testmethoden ausgerichtet sein.“

Sind die Fehler optisch oder elektronisch detektierbar?

Martina Engelhardt, Leiterin Marketing von Viscom: ": „Soviel AOI wie möglich, soviel AXI wie nötig.“ Bild: Viscom

Dabei spielt auch eine Rolle, welche Fehler – optisch oder elektronisch detektierbar – gefunden werden sollen. Boundary Scan, ICT oder Flying Probe? Wichtig ist eine Balance zwischen Kosten und Qualität zu finden, weshalb immer häufiger das AOI-System zum Einsatz kommt, erklärt Martina Engelhardt, Leiterin Marketing von Viscom. „Ein hochwertiges AOI mit großer Prüftiefe kann flexibel, kostengünstig und schnell einen Großteil der Fehler abdecken und die geforderte Qualität sicherstellen.“

Boundary Scan

Hingegen bringt Boundary Scan als einziges standardisiertes Verfahren seine Vorteile nicht nur beim Testen, sondern auch beim Programmieren, Verifizieren, Emulieren und Debuggen ein. Aus der EMS-Praxis weiß Helmut Rappenglix, Leiter Prüffeld von TQ, dass der erfolgreiche Einsatz von Boundary Scan bereits in der Designphase berücksichtigt sein muss: „Mit ihm lassen sich kostengünstige und teils effiziente ICTs ersetzen, wenn zuvor eine vernünftige Prozessfehleranalyse durch AOI oder AXI durchgeführt wurde.“

Kombination von Testverfahren 

Die Kombination optischer und elektrischer Testverfahren ist sicher eine zukunftsweisende

Helmut Rappenglix von TQ: „Boundary Scan muss bereits in der Designphase berücksichtigt sein.“ Bild: TQ

Strategie. Inwieweit dabei Kombinationen aus Boundary Scan und AOI oder Boundary Scan und AXI sinnvoll einzusetzen sind, hängt von der Teststrategie des jeweiligen Baugruppenfertigers, den Vorgaben der Kunden und Kostenaspekten ab. Im klassischen ICT und Flying Probe sind die Grenzen der Prüfbarkeit bei komplexen Bauteilen schnell erreicht. Allerdings ist AXI nur dann sinnvoll, wenn nicht optisch prüfbare Bauteilformen zum Einsatz kommen. Ohne Röntgeninspektion sind die verdeckten Anschlüsse dieser Bauteile meistens nicht zu inspizieren, bekräftigt Engelhardt von Viscom und fügt hinzu: „Da es noch genug Bauteile gibt, die sich sehr zuverlässig und besonders schnell mit AOI prüfen lassen, sagen wir: Soviel AOI wie möglich, soviel AXI wie nötig. Und genau das ermöglicht die kombinierte Inspektion AOXI.“ Es vereint im Röntgenbereich die Vorzüge von 2D, 2,5D oder 3D mit der Möglichkeit, im AOI-Bereich orthogonal oder geneigt zu prüfen.

Mit Boundary-Scan geht’s leichter. Quelle: Göpel Electronic Links: Gut zu sehen mittels Röngtenkontrolle: Zwei Lotkugeln sind miteinander verschmolzen und sorgen so für Fehlfunktion der Baugruppe. Quelle: Viscom Rechts: Baugruppentest mittels Röntgenkontrolle. Bild: TQ