Was ist Flying Probe Testing?

Im Herstellungsprozess von Leiterplatten (PCB) ist das Testen ein entscheidender Schritt zur Sicherstellung der Produktqualität. Gängige PCB-Testmethoden sind derzeit In-Circuit-Test (ICT), Flying-Probe-Test (FPT) und 4-Draht-Kelvin-Test. Der Flying-Probe-Test ist eine beliebte Methode. Dabei werden spezielle Flying-Probe-Tester eingesetzt, um Leiterplatten, Leiterplattenkomponenten, einzelne Komponenten und das gesamte Leiterplattensystem zu prüfen. Aufgrund seiner einzigartigen Vorteile wird er häufig in der Kleinserien- und Prototypenfertigung eingesetzt.

Überblick über das Fliegen PRobe Truhen

Der Flying-Probe-Test ist ein automatisiertes Testverfahren für elektronische Schaltungen, das hauptsächlich zur Überprüfung der elektrischen Leistungsfähigkeit von Leiterplatten oder darauf befindlichen Komponenten eingesetzt wird. Der Flying-Probe-Test wird vom Testprogramm gesteuert, um Position und Bewegung mehrerer Sonden flexibel und präzise zu steuern. So können diese schnell und präzise zwischen verschiedenen Testpunkten wechseln, um eine einzelne Leiterplatte oder ein ganzes Schaltungssystem zu testen.

Im Vergleich zum herkömmlichen Nagelbetttest ist der Flying-Probe-Test äußerst flexibel. Da beim Flying-Probe-Test keine Prüfvorrichtungen erforderlich sind, lässt sich das Testprogramm problemlos an unterschiedliche Leiterplattendesigns anpassen und so an unterschiedliche und sich schnell ändernde Umgebungen anpassen.

Main Komponenten von Flying PRobe TTestsystem

Ein komplettes Flying-Probe-System besteht aus einer Reihe von Komponenten, darunter Sonden, Roboterarme, Steuerungssystem, Teststation, Kamerasystem, elektrische Messtechnik, Benutzeroberfläche, Software, Sicherheitsfunktionen und Kalibrierungstools, Benutzeroberfläche, Software, Sicherheitsfunktionen und Kalibrierungstools. Die wichtigsten davon sind diese drei Teile:

Sonden: Sonden sind das Herzstück des Flying-Probe-Tests. Es handelt sich dabei nicht nur um einfache Kontaktpunkte, sondern um Präzisionsinstrumente, die mit bestimmten Stellen der Leiterplatte verbunden werden, um elektrische Eigenschaften wie Widerstand und Kapazität zu messen. Die Genauigkeit und der Zustand dieser Sonden sind entscheidend, da sie die Zuverlässigkeit und Präzision der Testergebnisse direkt beeinflussen.

Prüfstand: Es bietet eine stabile Plattform für getestete Leiterplatten und enthält normalerweise adaptive Vorrichtungen, die an verschiedene Größen und Formen der Leiterplatte angepasst werden können.

Steuerungssoftware: Dies ist entscheidend für die Verwaltung der komplexen Daten und Vorgänge eines Flying-Probe-Testers. Es steuert nicht nur die Bewegungen und Testabläufe der Maschine, sondern übernimmt auch die Datenverarbeitung, die Ergebnisprotokollierung und häufig auch die prädiktive Diagnose, die potenzielle PCB-Fehler vorhersehen kann, bevor sie auftreten.

Arten von Fliegende Sondenprüfung System

Als Qualitätskontrollinstrument in der Leiterplattenproduktion ist der Flying-Probe-Test aufgrund seiner hohen Flexibilität und Veränderbarkeit bei Herstellern beliebt. Es gibt fünf Haupttypen von Flying-Probe-Testsystemen.

Einseitige Systeme

Einseitige Flying-Probe-Testsysteme sind mit Sonden ausgestattet, die jeweils eine Seite der Platine intelligent prüfen. Sie werden häufig zum Testen einseitiger Platinen oder einfacherer Platinendesigns mit weniger Prüfpunkten eingesetzt. Einseitige Testsysteme können auch verwendet werden, um einseitige Leiterplatten auf elektrische Probleme wie Lötverbindungen, Kurzschlüsse, Unterbrechungen und Verdrahtungsprobleme zu prüfen.

Gleichzeitig ist das einseitige Testsystem relativ einfach, die Kosten niedrig und auch die Bedienung und Wartung relativ einfach, sodass es sich sehr gut für die schnelle Herstellung von PCBs und PCBAs eignet.

Doppelseitig Systeme und Techniken

Beim doppelseitigen Flying-Probe-Testsystem ist der Tester auf beiden Seiten der Platine mit Sonden ausgestattet, die beide Seiten der Leiterplatte gleichzeitig prüfen können. Dieses System eignet sich für anspruchsvollere Leiterplatten mit hoher Bauteildichte oder komplexerer Struktur sowie für mehrlagige Leiterplatten. Gleichzeitig ermöglicht das doppelseitige Testsystem im Vergleich zum einseitigen System schnellere und genauere Tests, was für die Leiterplattenproduktion im großen Maßstab geeignet ist.

Natürlich sind auch die Kosten relativ hoch.

Hochgeschwindigkeits-Flying-Probe-Testsysteme

Das Hochgeschwindigkeits-Flying-Probe-Prüfsystem zeichnet sich durch seine herausragende Prüfgeschwindigkeit aus. Dank fortschrittlicher Bewegungssteuerungstechnologie, hochpräziser Sonde und optimierter Steuerungssoftware kann das System die Gesamtgeschwindigkeit des Tests deutlich verbessern und gleichzeitig die Prüfgenauigkeit gewährleisten. Daher bietet dieser Systemtyp einen großen Vorteil bei der Massenproduktion und bei engen Produktionsplänen.

Wie Fliegen PRobe TArbeiten durchführen?

Das Testen mit fliegenden Sonden ist ein komplexer Prozess und jeder Schritt muss sorgfältig geprüft und sorgfältig durchgeführt werden.

1. Einrichtung und Planung

Bevor der Test beginnt, muss der Bediener ein Testprogramm im System erstellen, um die spezifischen Designdetails der Leiterplatte zu konfigurieren, einschließlich der Eingabe von Layoutdaten, Schaltplänen und Testpunkten in die Systemsoftware.

2. Sondenbewegung

Der Kern des Flying-Probe-Systems besteht aus mehreren Roboterarmen, die jeweils mit einer oder mehreren Präzisionssonden ausgestattet sind. Diese Sonden können sich unabhängig voneinander über die Leiterplattenoberfläche bewegen. Die Bewegung wird durch eine hochentwickelte Software gesteuert, die die Sonden basierend auf den vorinstallierten Designinformationen anweist, bestimmte Testpunkte auf der Leiterplatte zu berühren.

3. Kontakt und Tests

Sobald die Sonden Kontakt mit der Leiterplatte haben, können sie verschiedene elektrische Tests durchführen. Zu den üblichen Tests gehören Durchgangsprüfungen zur Überprüfung auf offene Stromkreise, Isolationsprüfungen zur Sicherstellung unbeabsichtigter elektrischer Pfade zwischen nicht verbundenen Netzen, Widerstands-, Kapazitäts- und Induktivitätsmessungen zur Überprüfung der Komponentenwerte sowie Funktionstests zur Simulation der Funktionsweise von Schaltungskomponenten und zur Überprüfung ihrer korrekten Funktion.

4. Datensammlung und -analyse

Sobald die Sonden die Prüfpunkte berühren, senden sie Daten an das Steuerungssystem zurück. Diese Daten umfassen Messungen der elektrischen Eigenschaften und erkannter Fehler. Die Systemsoftware analysiert diese Daten in Echtzeit, um festzustellen, ob die Leiterplatte die angegebenen elektrischen Anforderungen erfüllt.

Was ist ein In-Circuit-Test? (IKT)?

In-Circuit-Tests (ICT) dienen ebenfalls der Überprüfung der Komponenten auf einer Leiterplatte und ihrer Funktionalität. Sie werden mit einem Nagelbetttester durchgeführt, bei dem Federstifte auf bestimmte Testpunkte der Leiterplatte gedrückt werden, um elektrische Eigenschaften wie Widerstand, Kapazität und Spannung zu messen und Funktionsprüfungen durchzuführen. In-Circuit-Tests können Fertigungsfehler wie falsche Bauteilplatzierung, Lötfehler und Bauteilausfälle schnell identifizieren. Obwohl ICT eine erhebliche Anfangsinvestition in kundenspezifische Vorrichtungen erfordert und nicht flexibel genug für unterschiedliche Leiterplattendesigns ist, eignet es sich aufgrund seiner hohen Fehlerabdeckung und Genauigkeit ideal für Produktionsumgebungen mit hoher Stückzahl, in denen Zuverlässigkeit entscheidend ist.

In-Circuit-Test vs Flying PRobe Truhen

Obwohl sowohl ICT als auch FPT dem Testen von Leiterplatten dienen, unterscheiden sie sich erheblich in Ansatz und Anwendung:

Fazit

Die Bedeutung von FPT für die Qualitätskontrolle in der Elektronikfertigung ist deutlich erkennbar. Mit der Weiterentwicklung der Technologie ist der Flying-Probe-Test zu einem wichtigen Schritt geworden, um sicherzustellen, dass Leiterplatten während der Produktion hohe Leistungsstandards erfüllen.

Da elektronische Produkte künftig immer miniaturisierter und hochfunktionaler werden, wird auch die Flying-Needle-Testtechnologie weiterentwickelt, um komplexeren Leiterplattendesigns und strengeren Testanforderungen gerecht zu werden. Für Hersteller sind Investitionen in fortschrittliche Testtechnologien und die kontinuierliche Verbesserung von Testprozessen entscheidend, um ihre Wettbewerbsfähigkeit zu steigern, Risiken zu minimieren und den Markterfolg zu sichern.