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Mit Flying Probe Testern Fehler früh erkennen und Kosten frühzeitig senken

Fehlerhafte oder falsch bestückte Baugruppen verursachen nicht nur Prüfaufwand. Werden sie erst spät im Produktionsprozess erkannt, können zusätzliche Kosten durch Fehlersuche, Nacharbeit und weitere Fertigungsschritte entstehen. Flying Probe Tester von TAKAYA kombinieren elektrische Prüfverfahren mit optischer Inspektion und helfen, Produktions- und Bestückungsfehler frühzeitig zu identifizieren. So können betroffene Baugruppen analysiert werden, bevor sie weitere Prozessschritte durchlaufen.

Frühzeitige Fehlererkennung reduziert mögliche Folgekosten

Für die Wirtschaftlichkeit eines Prüfprozesses ist nicht allein entscheidend, ob ein Fehler erkannt wird, sondern zu welchem Zeitpunkt. Je später eine fehlerhafte Baugruppe identifiziert wird, desto mehr Fertigungs- und Prüfaufwand kann bereits in sie eingeflossen sein.

Flying Probe Systeme ermöglichen die elektrische Prüfung bereits in frühen Phasen der Baugruppenfertigung. In-Circuit-Tests, Funktionstests sowie Open-/Short-Prüfungen dienen dazu, unterschiedliche elektrische Fehler zu identifizieren.

Werden Auffälligkeiten früh erkannt, können betroffene Baugruppen gezielter untersucht oder aus dem weiteren Fertigungsablauf genommen werden. Dadurch lässt sich vermeiden, dass weitere wertschöpfende Prozessschritte an bereits fehlerhaften Baugruppen durchgeführt werden. Der konkrete wirtschaftliche Effekt hängt dabei vom jeweiligen Produktionsprozess, der Fehlerart und dem Zeitpunkt der Prüfung ab.

Bestückungsfehler elektrisch und optisch erkennen

Nicht jeder Fehler einer elektronischen Baugruppe lässt sich ausschließlich über elektrische Messungen erfassen. Die TAKAYA Flying Probe Tester ergänzen deshalb die elektrische Prüfung durch ein optisches Erkennungssystem.

Die Kameratechnik unterstützt unter anderem die Erkennung von:

  • fehlenden Bauteilen
  • versetzten Bauteilen
  • verpolten Bauteilen
  • falschen Bauteilen

Bei der APT-2600FD kommen CMOS-Farbkameras mit Flüssiglinse, Autofokus, OCR und eine 3D-Real-Map-Funktion zum Einsatz. Damit lassen sich zusätzliche Merkmale der bestückten Baugruppe in die Prüfung einbeziehen.

Für schwer erkennbare Lötfehler steht zusätzlich das IC-Open-Testsystem zur Verfügung. Es ist darauf ausgelegt, fehlerhafte Lötverbindungen beispielsweise an BGA-, QFP- und SOJ-Bauteilen zu erkennen, die mit Standardprüfungen nur schwer oder nicht eindeutig identifiziert werden können.

Mehr Informationen zur APT-2600FD finden Sie hier:

Schnelle Rückmeldung an den Produktionsprozess

Die wirtschaftliche Wirkung der Fehlererkennung hängt auch davon ab, wie schnell Prüfergebnisse in den weiteren Fertigungsprozess zurückgeführt werden können. TAKAYA Flying Probe Tester können über standardisierte Schnittstellen in digitale Produktionsumgebungen eingebunden werden.

Für die Kommunikation mit MES-Systemen unterstützt die APT-Serie unter anderem OPC UA. Dadurch lassen sich Prüfergebnisse schneller zurückverfolgen, Auffälligkeiten frühzeitig erkennen und bei Problemen gezielt reagieren. Dies kann dazu beitragen, Qualität, Kosten und Lieferperformance im Produktionsprozess zu verbessern.

Die Prüfung dient somit nicht nur der abschließenden Qualitätskontrolle. Prüfdaten können Auffälligkeiten im laufenden Produktionsprozess zeitnah sichtbar machen und eine gezielte Analyse der Fehlerursachen unterstützen.

Keine klassischen Nadelbettadapter erforderlich

Neben der Fehlererkennung beeinflusst auch die Art der Kontaktierung die Testkosten. Bei Flying Probe Testern übernehmen unabhängig voneinander bewegliche Prüfnadeln die Kontaktierung der vorgesehenen Messpunkte. Ein klassischer produktspezifischer Nadelbettadapter ist dafür nicht erforderlich.

Das ist insbesondere bei Prototypen, hoher Variantenvielfalt und häufigen Produktänderungen relevant. Hier können Herstellung, Lagerung, Pflege und Anpassung von Nadelbettadaptern einen erheblichen Aufwand verursachen. Änderungen an einer Baugruppe können beim Flying Probe Test dagegen über die CAD-Daten beziehungsweise das Prüfprogramm berücksichtigt werden.

Die Testprogrammerstellung auf Grundlage vorhandener CAD-Daten ermöglicht damit eine Prüfung bereits ab der ersten Baugruppe. Bei Layoutänderungen werden die Positionen der Prüfnadeln im Prüfprogramm angepasst, ohne zunächst einen neuen klassischen Adapter fertigen zu müssen.

APT-2600FD für die beidseitige Prüfung

Bei beidseitig bestückten und komplexen Baugruppen beeinflusst die Zugänglichkeit der Prüfpunkte sowohl die Testabdeckung als auch den Prüfablauf. Der TAKAYA APT-2600FD ist für die Prüfung von Ober- und Unterseite ausgelegt. Vier Messköpfe mit sechs Prüfnadeln arbeiten auf der Oberseite, zwei weitere Messköpfe mit vier Prüfnadeln auf der Unterseite.

Da beide Seiten innerhalb des Systems kontaktiert werden können, entfällt ein separater Wendevorgang. Gleichzeitig stehen umfangreiche elektrische Messmöglichkeiten zur Verfügung, darunter 16-Bit-Messtechnik, mehrere DC-4-Quadranten-Spannungsversorgungen sowie ein programmierbarer AC-Signalgenerator für In-Circuit- und Funktionstests.

Auch schwer zugängliche Kontaktstellen und kleine Strukturen können in die Prüfung einbezogen werden. Die APT-2600FD ist für Kontaktflächen bis 50 µm ausgelegt.

Testkosten über den gesamten Fertigungsprozess betrachten

Die Wirtschaftlichkeit eines Flying Probe Testers sollte nicht allein anhand der Prüfzeit bewertet werden. Relevant sind die Kosten, die sich über den gesamten Prüf- und Produktionsprozess beeinflussen lassen.

Drei Faktoren stehen dabei im Mittelpunkt:

  • frühzeitige Erkennung von Produktions-, Bestückungs- und Lötfehlern
  • weniger Nacharbeit und vermeidbare Folgeprozesse bei fehlerhaften Baugruppen
  • adapterlose Prüfung und softwarebasierte Anpassung an unterschiedliche Produktvarianten

Je früher eine fehlerhafte Baugruppe identifiziert wird, desto eher können unnötige weitere Bearbeitungsschritte und daraus resultierende Fehlerfolgekosten begrenzt werden. Die entscheidende Frage lautet deshalb nicht nur: Was kostet die Prüfung einer Baugruppe? Ebenso relevant ist, welche Kosten entstehen, wenn ein Fehler erst in einem späteren Produktionsschritt erkannt wird.

Mehr Informationen zu den TAKAYA Flying Probe Testern finden Sie hier:

Häufig gestellte Fragen

Flying Probe Tester können Kosten senken, indem sie Produktions-, Bestückungs- und elektrische Fehler frühzeitig erkennen. Fehlerhafte Baugruppen lassen sich dadurch identifizieren, bevor weitere Bearbeitungsschritte erfolgen. Zusätzlich entfällt für die reguläre Flying Probe Prüfung ein klassischer Nadelbettadapter, wodurch insbesondere bei wechselnden Produkten zusätzlicher Aufwand vermieden werden kann.

Die Systeme unterstützen unter anderem In-Circuit- und Funktionstests sowie Open-/Short-Prüfungen. Das optische System kann zusätzlich fehlende, versetzte, verpolte oder falsche Bauteile erkennen. Mit dem IC-Open-Testsystem lassen sich darüber hinaus bestimmte Lötfehler an IC-Bauformen wie BGA, QFP und SOJ prüfen.

Werden Fehler früh erkannt, können betroffene Baugruppen untersucht oder aus dem weiteren Produktionsablauf genommen werden, bevor zusätzliche Fertigungsschritte erfolgen. Dadurch können Nacharbeits- und Fehlerfolgekosten begrenzt werden. Wie hoch der wirtschaftliche Effekt ausfällt, hängt vom jeweiligen Fertigungsprozess und Fehlerbild ab.

Flying Probe Testing ist insbesondere bei Prototypen, häufigen Layoutänderungen und hoher Produktvielfalt interessant. Da kein klassischer Nadelbettadapter erforderlich ist und Prüfprogramme anhand der CAD-Daten angepasst werden können, lassen sich unterschiedliche Baugruppen ohne entsprechende mechanische Adapteränderungen prüfen.

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