4-2021

Dienstleistung
Fertigungsoptimale
Entwicklung
Die EMS-Spezialisten beraten
die Entwickler und begleiten auch
den Musterprozess. Für eine fertigungsoptimale
Entwicklung wird
das Design und die Platzierung der
Bauteile für bestmögliche Lötergebnisse
angepasst. Da geht es beispielsweise
um Abstände und die
Ausrichtung von Bauteilen, die richtige
Anordnung für die thermischen
Fertigungsprozesse sowie um die
Optimierung der Nutzengeometrie
für die Fertigungsabläufe.
Bei der Testfähigkeit von Baugruppen
werden Aspekte wie Testpads
und deren optimale elektrische
Anordnung, die Schnittstellen von
Schaltkreisen für IC-Tests (Boundary
Scan) und die Integration von Funktionsprüfungen
berücksichtigt.
Hohe Flexibilität, große
Testabdeckung und
sinnvolle Prüftiefe
Die Prüfingenieure von Tonfunk
verfügen über viel Erfahrung bei
den technischen Anforderungen,
den Prüfspezifikationen und empfehlen
Testabläufe. Die Herausforderung:
Die Prüfstrategie ist u. a.
abhängig von den Stückzahlen, die
anfangs häufig noch unklar sind. So
erfordert der Bau von Prüfadaptern
für elektrische Tests hohe Einmalkosten,
die sich nur bei größeren
Fertigungszahlen rechnen. Für Fred
Lindecke ist es trotzdem wichtig, von
Anfang an die Prüfbarkeit sicherzustellen,
auch wenn zunächst nur
geringe Stückzahlen erwartet werden.
„Mit Flying-Probe-Tests können
wir auch Entwicklungsmuster und
kleine Stückzahlen prüfen. Wird die
Stückzahl später erhöht, kann der
Einsatz eines aufwendigeren Prüfadapters
sinnvoll sein.“
Höchstmögliche
Testabdeckung
Der EMS-Dienstleister verfolgt
das Ziel einer höchstmöglichen
Testabdeckung, damit keine Mängel
unentdeckt bleiben. Gleichzeitig
muss die Prüftiefe mit Blick auf
die Kosten auch sinnvoll sein. Dabei
erfolgen die Qualitätskontrollen prozessbegleitend,
um Fehler frühzeitig
zu erkennen und die Prozesse
weiter zu optimieren. So kann bei
stabilen Prozessen die Prüftiefe
verringert und der Aufwand reduziert
werden.
„Wir erhöhen die Testabdeckung
und senken die Prüfkosten, indem
wir je nach Produkt und Stückzahl
eine angepasste Kombination
unterschiedlicher Prüfverfahren
aus optischen, ICT- und Funktionstests
anwenden“, erläutert Fred
Lindecke die Vorgehensweise. Die
Pastendruckkontrolle (SPI) und
die automatische optische Inspektion
(AOI) sind für 100 % der Baugruppen
obligatorisch. Bei Bauelementen
mit verdeckten Lötstellen
wie bei BGA- oder QFN Gehäusen
wird zusätzlich die Röntgeninspektion
(X-Ray) eingesetzt. Beim
In-Circuit-Test (ICT) können unter
Verwendung eines Prüfadapters
unterschiedliche Prüfungen erfolgen.
Das reicht vom klassischen ICT
über die Programmierung, den im
Testsystem integrierten Boundary-
Scan bis zum Funktionstest bei Nutzung
eines Zweistufenadapters. Bei
kleineren und mittleren Stückzahlen
wird ein klassischer Bauteiltest über
Flying-Probe-Tests (FPT)
durchgeführt. Mit Funktionstests
werden ganze
Funktionseinheiten der
Baugruppen überprüft.
Tests von
komplexen
Baugruppen und
Systemen
Die Testbarkeit von
hochpoligen Schaltkreisen
in Baugruppen kann
durch die Nutzung eines
Boundary-Scan-Tests
signifikant verbessert werden.
Unter Nutzung der
JTAG-Schnittstelle werden
logische Zustände an
Schaltkreisen ausgewertet. Spezielle
Prüf-ICs ergänzen bei der Erweiterung
der Prüftiefe (CION-Chips). Mit
Hilfe von speziellen Test-Routinen
werden auch Schaltkreise innerhalb
der Prüfung unterstützt, die nicht
Boundary-Scan-fähig sind.
„Wir sehen bei den Produkten
eine zunehmende Integrationstiefe,
indem Funktionen in immer
komplexeren Systems-on-Chips,
SoC integriert werden. Bei den
Tests müssen häufig ganze Cluster
mit angeschlossener Peripherie
auf Funktionen getestet werden.
Hier ent wickeln wir dann zum Beispiel
spezifische Teilfunktionstests“,
beschreibt Fred Lindecke aktuelle
Herausforderungen.
Beispiel:
Funktionsprüfstand
Ein Beispiel ist der Funktionsprüfstand
für das Turbinenbeatmungsgerät
MEDUVENT Standard.
Es ist ein auf die Produkterfordernisse
zugeschnittene Prüfung.
Weinmann Emergency entwickelt
seit mehr als 45 Jahren lebensrettende
Geräte für die Notfallmedizin.
Das Beatmungsgerät MEDUVENT
Standard arbeitet sauerstoffunabhängig
und ist dank des geringen
Gewichts und der Kompaktheit optimal
für die mobile Notfallversorgung
geeignet. Auf dem Prüfstand
wird die Baugruppe programmiert
und der Prüfprozess abgearbeitet.
Über ein Diagnose-Protokoll werden
verschiedene Funktionsteile
des Gerätes abgefragt bzw. aktiviert
und nach den Vorgaben des
Kunden mit externer Messtechnik
bewertet.
Fazit: EMS-Dienstleister
spart Zeit und senkt die
Kosten
Der EMS-Dienstleister Tonfunk
sieht sich durch sehr geringe Fehlerquoten
und positive Kundenrückmeldungen
in seiner Strategie bestätigt.
Das Unternehmen beschäftigt
ein Team qualifizierter Prüfingenieure,
die als Gesprächspartner
geschätzt werden.
„Wir achten bereits in der Entwicklungsphase
auf fertigungs- und
testgerechte Designs. Wir optimieren
unsere Prozesse und investieren
ständig in unsere Fertigungsund
Prüfsysteme. Alle Baugruppen
werden 100-prozentig geprüft. Auch
Tests zur elektrischen Belebung von
Baugruppen und komplexe Funktionstests
erfolgen fertigungsnah. So
können wir bereits frühzeitig vor dem
End-of-Line-Test und der Gesamtabnahme
durch den Kunden Fehler
erkennen und beseitigen. Damit
setzen wir unsere Null-Fehler-Strategie
wieder ein Stück weiter in der
Realität um“, fasst Mathias Haase
das Vorgehen von Tonfunk zusammen.
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meditronic-journal 4/2021
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