Test positiv

Testentwicklung - Es ist noch nicht einmal zehn Jahre her, da wurden Elektronik-Produkte noch komplett manuell getestet. Doch die Zeiten ändern sich - und mit ihnen die Wünsche der Industrie in Sachen Tests.

13. Dezember 2005

In wirtschaftlich guten Zeiten entwickelten und produzierten die »Big-Player« ihre Produkte in eigenen Fabriken und optimierten ihre Investitionen. Diese Produkte wurden in großen Stückzahlen produziert und waren für In-Line-Produktion bestens geeignet. In dieser Zeit stellte man folglich auch die ersten Versuche für In-Line-Test-Verfahren vor. Mit Erfolg! Die Hersteller investierten in komplette In-Line-Produktionslösungen. Der Wechsel zu neuen Produkten war vom Wechsel der produktspezifischen Teile, Halterungen, Kontaktierungen und Testprogramme begleitet. Die Haupt-Investition konnte aber dann auch für die neuen Produkte weiter genutzt werden. Dieser Ansatz minimierte die Investition für neue Produkte. Die Hersteller setzten eigene Engineering- Gruppen ein, die das Testequipment für alle Fabriken weltweit definierten. Das war die Geburtsstunde für In-Line-Testequipment. Viele Testspezialisten hatten sich darauf eingestellt und stellten In-Line-Handler, Kontaktierungen und Testprogramme dafür vor. Die Lage änderte sich, und die neuen Produkte stellten mehr und umfangreichere Anforderungen an das Test-Equipment. Zur gleichen Zeit ging die Industrie von ihrem Prinzip, alles selbst zu produzieren ab und vergab vielfach die Produktion an Auftragsfertiger. Die Auftragsfertiger wurden anfangs verpflichtet, das gleiche Equipment wie zuvor der Auftraggeber zu verwenden. Klar wurden diese Investitionen in Rechnung gestellt. Heute aber sehen die Auftraggeber die guten Resultate bei den Auftragsfertigern und vertrauen in deren Entscheidungen für das Produktions- und Testequipment.

Einfache Testausrüstung noch mehr gefragt

Seit die Auftragsfertiger nicht nur für einen Kunden arbeiten und auch die Auftraggeber nicht mehr nur einen Auftragsfertiger beauftragen, ist auch der Bedarf an flexibles »Lean«-Testequipment gestiegen. Dies bedingt mehr und mehr auch »low cost« sowie einfache Produktions- und Testausrüstung. Trotzdem soll die Ausrüstung aber bei Produktwechsel wieder genutzt werden können. Sie ist aber primär nur auf den aktuellen Job ausgelegt. Diese Rahmenbedingungen ließen den Bedarf an In-Line-Testsystemen rapide zurückgehen. Für automatisiertes Handling wurden einige der am Markt befindlichen Testausrüstungen mit automatischen Handlingsumgebungen für den Einsatz ohne Bedienpersonal gerüstet. Für andere vorhandene Testausrüstungen, die nicht für Handlingsgeräte im 19 Zoll-Format geeignet sind, wurde ein brückenähnlicher Testhandler entwickelt. Die Funktionstester konnten aufgrund ihrer 19-Zoll-basierten Größe einfacher mit Boardhandlingsgeräten kombiniert werden. Verschiedene Halterungen wurden angeboten, um die Adaptierung des Testequipments auf den Prüfling zu ermöglichen. Schnell wechselbare Platten mit Nadelbetten und Fixierungen ermöglichten die erneute Verwendung der Testelektronik. So waren die Investitionen in produktspezifische Halterungen und Kontaktierungen gering. Die Testelektronik blieb in einem separaten Gehäuse. Die Test-Ausrüstung wurde ursprünglich spezifisch für die produzierten Produkte entwickelt. Beispielsweise für Fernsehgeräte. Über Jahre hinweg nutze man die gleiche Ausrüstung, die nur mit kleinen Änderungen an die jeweils produzierte Geräte-Range - entsprechend der neuesten TV-Technologie - angepaßt wurde. Diese Testsysteme waren entsprechend groß, aufwendig und teuer. Die heutige Lean Production fordert aber kleine, kompakte leicht und schnell anpaßbare Testsysteme. Sie müssen mit geringstem Aufwand wieder verwendbar und für neue Produkte mit neuen Testkriterien umrüstbar sein. Adapter- und Kontaktplatte müssen sich schnell, sicher und einfach wechseln lassen. Vielfach identifizieren sie gleichzeitig auch die erforderliche Prüfsoftware. Diese wiederum muß in modularer Weise flexibel für Messungen verschiedenster Signale und für umfangreiche Tests gegliedert sein. Die Einbindung von »Boundary Scan« und »On Board Self Test« sowie die Miniaturisierung stellen neue Anforderungen. Besonders für die Kontaktierung stellt die Miniaturisierung (Micro-Kontaktierung) erhöhte und neue Herausforderungen dar. Oftmals sind auch mehrere Kontaktierungen auf dem Prüfling, wie beispielsweise SIM-Kartenleser, zu prüfen. Gleichzeitig schwindet die Grenze zwischen InCircuit-Test und Funktionstest bei den neuen Produkten. Der aktuelle Bedarf entwickelt sich auf eine Testplattform, die beide Verfahren, In Circuit- und Funktionstest beherrscht. Teilweise sind auch noch optische Prüfungen, z.B. von Displays oder LEDs gefragt.

Aktuell teilt sich die Nachfrage nach Testequipment im Markt in zwei Drittel manuelle und nur noch ein Drittel In-Line bzw. automatische Lösungen auf. Dabei sind Anpassungen an die spezifischen Kundenwünsche oftmals auch mit mehreren manuellen Einzelplätzen umzusetzen. Die Antwort auf die geänderten Anforderungen an Testequipment ist bei IPTE die Entwicklung des ANT Test Handlers, ein einfacher manueller Tester auf PXI-Basis, der trotz niedrigen Investitionsbedarfs flexible Erweiterungsmöglichkeiten bietet.

In einem kompakten Gehäuse finden InCircuit-Test, Funktionstest oder kombinierte Testverfahren auf engstem Raum Platz. Der ANT Test Handler wurde für flexible Einsätze entwickelt, bei denen minimaler Kostenaufwand bei maximaler Leistungsfähigkeit maßgeblich ist. Basis des Geräts ist ein 19 Zoll PXI Mainframe mit entsprechenden Zusatzkomponenten für Messungen und Tests von elektronischen Baugruppen. Durch die kompakten Abmessungen lässt sich der ANT Test Handler bei Bedarf auch flexibel an wechselnden Einsatzorten betreiben. Die produktspezifische Prüflingsaufnahme und Fixierung erfolgt wahlweise pneumatisch oder manuell. Dabei sind die Kontaktierungselemente Problemlos und einfach wechselbar. Dies ermöglicht den flexiblen Einsatz für Testabläufe verschiedenster Produktarten.

Rob Vandebergh, IPTE

Erschienen in Ausgabe: Wer macht was?/2005