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Testverfahren und Testabdeckung in der EMS
Mut zur Lücke
Wegen ständig steigender Qualitätsanforderungen der
Elektronikindustrie gehört es für EMS-Betriebe längst
zum Alltag, ihre Produkte zu testen. Dafür stehen eine
ganze Reihe unterschiedlicher Verfahren zur Verfügung,
die jeweils Vor- und Nachteile haben. Ein optimales
Verfahren gibt es indes nicht, sodass sich die Frage
stellt, wie man eine möglichst hohe Testabdeckung –
und damit eine minimale Fehlerquote – erreicht.
Die Prozesse bei der Produktion elektronischer Flachbaugruppen
werden ständig komplexer. Gleichzeitig steigen die Qualitätsanforderungen
insbesondere bei sicherheitssensiblen
und medizinischen Produkten. EMS-Betriebe werden deshalb
immer mehr von Anbietern umworben, die Lösungen zum Test
von Baugruppen anbieten. Die Bandbreite reicht von der Handlupe
bis zum vollautomatischen Röntgenapparat im Wert von
mehreren Hunderttausend Euro. Jede einzelne Lösung kann im
Einzelfall ihre Berechtigung haben. Eins haben sie jedoch alle
gemeinsam: Eine 100prozentige Abdeckung
lässt sich nie erreichen.
Michael Kuttig und sein Team von Kuttig
Electronic haben deshalb erforscht,
was die einzelnen Testverfahren tatsächlich
leisten und durch welche Kombination
sich eine optimale Abdeckung
erreichen lässt. Kuttig Electronic ist unter
anderem selbst EMS-Dienstleister,
deshalb kennt man dort die Anforderungen
der Branche nur zu gut. „Es ist von großem
Vorteil, wenn die Tests begleitend zur Fertigung stattfinden,
damit Probleme frühzeitig erkannt und zur Verbesserung
der laufenden Prozesse genutzt werden“, sagt Michael Kuttig.
Die Untersuchungen zu den Testverfahren wurden deshalb auf
zerstörungsfreie Verfahren begrenzt.
Das perfekte Testverfahren gibt es nicht
Am Anfang eines jeden Vergleichs steht die Bestandsaufnahme:
Welche Verfahren sind üblich beziehungsweise verfügbar? Im
Bereich der EMS sind dies:
M O I
A O I
MANUELLE OPTISCHE INSPEKTION
Hierbei suchen Mitarbeiter mit den Augen und
gegebenenfalls mithilfe eines Mikroskops die Baugruppe
nach Fehlern ab. Durch diese Sichtprüfung
können theoretisch alle Fehler gefunden werden,
die sichtbar sind. Es gibt aber auch eine Reihe von
Fehlern, die nicht gefunden werden können wie
zum Beispiel die Richtigkeit unbeschrifteter Bauteile,
defekte Bauteile, Lötstellen von BGA, LFN
und CSP, nicht erkennbare kalte Lötstellen sowie
Unterbrechungen und Kurzschlüsse in der Leiterkarte.
Die MOI verursacht beinahe keine Rüstkosten, dafür
aber einen enorm hohen Stückaufwand. Zudem
ist das Verfahren nicht besonders zuverlässig, da
es von der Erfahrung und Aufmerksamkeit des
einzelnen Mitarbeiters abhängig ist.
AUTOMATISCHE OPTISCHE INSPEKTION
Bei diesem Prüfverfahren werden Baugruppen
von Kameras nach einem vorher festgelegten
8 | a:lot | Winter 2014