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B S T
dass Bauteile bis zu einem Pitch von 0,3 mm sicher
kontaktiert werden können. Auch Kombinationen
aus einfachen funktionalen Prüfungen und AOI-
Prüfungen sind durch die integrierten Kameras
realisierbar.
Der gravierende Vorteil des FPT gegenüber dem
ICT besteht in der extrem hohen Flexibilität. Es
entstehen keine Einmalkosten für einen Adapter
und das Prüfprogramm kann jederzeit an geänderte
Layouts, wie zum Beispiel bei Re-Designs
üblich, angepasst werden.
BOUNDARY-SCAN-TEST
F T
FUNKTIONSTEST
Hierbei handelt es sich um ein Testverfahren, dass
individuell für eine Baugruppe entwickelt wird.
Eine geeignete Testumgebung erlaubt es, die
Schnittstellen und gegebenenfalls erforderliche
Messsignale mit dem Funktionstestplatz zu verbinden.
Für den Testplatzrechner muss eine Testsoftware
geschrieben werden. Ist auf der Baugruppe
ein Mikrokontroller und/oder FPGA verbaut, ist
auch hierfür eine Testsoftware zu integrieren, damit
eine akzeptable Testabdeckung erreicht werden
kann.
Der BST setzt voraus, dass es auf der Baugruppe
ein oder besser noch mehrere ICs gibt, die boundary-scan-fähig
sind. Zum Test muss eine Versorgungsspannung
angelegt werden. Im Testlauf
wird als Erstes die Core-Logik der BS-ICs mithilfe
der IO-Blocks logisch abgetrennt. Anschließend
wird eine serielle Prüfsequenz durch die IO-Blocks
geschoben, wobei die Antworten in die Sequenz
ergänzt werden.
B I S T
BUILT-IN-SELF-TEST
Beim BIST wird mit Hilfe von rückgekoppelten
Signalführungen auf der Zielhardware die Funktion
überwacht. Hierbei unterscheidet man die Tests,
die in der Initialisierungsphase ausgeführt werden
(initial tests) und solche, die begleitend zur normalen
Funktion arbeiten (run time tests). Der Nachteil
der BST besteht in den hohen Stückkosten, da die
Rückkopplung der Signale in der Regel zusätzliche
Hardwarekomponenten erfordert.
Die Vor- und Nachteile der einzelnen Testverfahren sind in folgender Abbildung zusammengefasst:
MOI
AOI
AXI
ICT
FPT
BST
FT
MOI
Manuelle
Optische
Inspektion
Automatische
Optische
Inspektion
Röntgen-
Inspektion
In-Circuit-
Test
Flying
Probe Test
Boundary
Scan Test
Funktionstest
Eingebauter
Selbsttest
Methode
optisch
optisch
optisch
elektrisch
elektrisch
elektrisch
elektrisch
elektrisch
Vor-/Nachteile
Stückkosten
sehr hoch
gering
sehr hoch
gering
mittel
mittel
mittel
mittel
Einmalkosten
keine
mittel
hoch
hoch
mittel
hoch
sehr hoch
sehr hoch
Maschinenkosten
keine
mittel
sehr hoch
mittel
hoch
mittel
sehr gering
keine
Flexibilität
sehr hoch
mittel
mittel
gering
hoch
mittel
mittel
mittel
Reproduzierbar
nein
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
Fertigungsbegleitend möglich
ja
ja
ja
ja
ja
nein
nein
nein
Archivierung der Prüfdaten
nicht möglich
alle Bilddaten
alle Bilddaten
Messergebnis
Messergebnis
Messergebnis
Messergebnis
nicht möglich
Legende
postiv
neutral
negativ
Schon der erste Blick auf die Tabelle offenbart das Dilemma: Ein optimales Testverfahren gibt es nicht – auch wenn
die Hochglanzprospekte einiger Anbieter etwas anderes versprechen oder vorgeben mögen. Das liegt nicht etwa
an der (mangelnden) Qualität der jeweiligen Testverfahren an sich, sondern an der komplexen Technik, die getestet
wird. Die Kombination aus elektrischen, mechanischen und chemischen Komponenten beziehungsweise Einflüssen
bei der Herstellung von Baugruppen schließt aus, dass mit nur einem einzigen Testverfahren sämtliche Fehler gefunden
werden können. Beispielsweise kann man mit einem AOI-System den Wert eines SMD-Keramikkondensators
nicht überprüfen, da diese in der Regel nicht beschriftet sind.
10 | a:lot | Winter 2014