Prüfung von Leiterplatten-Baugruppen LPBG

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Stephan Meinhardt
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1 VDI/VDE-Gesellschaft Feinwerktechnik (Hrsg.) Prüfung von Leiterplatten-Baugruppen LPBG Empfehlungen der VDI/VDE-Gesellschaft Feinwerktechnik Ausschuß Leiterplatten-Baugruppentest Carl Hanser Verlag München Wien

2 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 13 2 Übersicht Prüfmethoden Prüfungen der Einzelkomponenten Nicht elektrische Prüfungen der Leiterplattenbaugruppe Elektrische Prüfungen der Leiterplattenbaugruppe Fehlererkennung und Fehlerabdeckung Prüfstrategien Prüfstrategien aus Kombinationen von Prüfmethoden Wirtschaftliche Betrachtungen zu den Prüfstrategien Hilfsmittel zur Auswahl der Prüfstrategie Ermittlung der produzierten Qualität Festlegung der Fehlerabdeckung (Prüfschärfe) Bestimmung der Prüfstrategie bei vorgegebener Lieferqualität 33 3 Prüfverfahren und Prüfmittel Beschaffenheitsprüfung (visuelle Kontrolle) Automatische Bestückkontrolle Automatische Lötstellenkontrolle In-Circuit-Test (ICT) 39 r Definition Prüfverfahren Analoger In-Circuit-Test Testvorbereitung Testdurchführung Einsatz und Bewertung Prüfmittel 42

3 Hilfsmittel zur Auswahl der Prüfstrategie 29 2.3.1 Ermittlung der produzierten Qualität 30 2.3.2 Festlegung der Fehlerabdeckung (Prüfschärfe) 32 2.3.3 Bestimmung der Prüfstrategie bei vorgegebener Lieferqualität 33 3 Prüfverfahren und Prüfmittel 37 3.

3 3.2.4 Digitaler In-Circuit-Test Testvorbereitung Testdurchführung Einsatz und Bewertung Prüfmittel Funktionstest (FKT) Definition Prüfverfahren Standardfunktionstest Testvorbereitung Testdurchführung Einsatz und Bewertung Prüfmittel Signaturanalyse Testvorbereitung Testdurchführung Einsatz und Bewertung Prüfmittel Emulationstest Testvorbereitung Testdurchführung Prüfmittel 53 o * Einsatz und Bewertung Referenzmethode Testvorbereitung Prüfmittel Testdurchführung Einsatz und Bewertung 55

3.4.2 Testdurchführung 50 3.3.4.3 Einsatz und Bewertung 50 3.3.4.4 Prüfmittel 51 3.3.5 Emulationstest 51 3.3.5.1 Testvorbereitung 52 3.3.5.2 Testdurchführung 53 3.3.5.3 Prüfmittel 53 o * 3.3.5.4 Einsatz und Bewertung 54 3.

4 3.4 Kombinierter Test Definition Testvorbereitung Programmierung Adaption Prüfmittel Testdurchführung Einsatz und Bewertung Der Selbsttest Definition Software gesteuerter Selbsttest Testvorbereitung Testdurchführung Einsatz und Bewertung Hardware unterstützter Selbsttest Testvorbreitung Testdurchführung Einsatz und Bewertung Leiterplattenbaugruppentest im System (Systemtest) Definition Testvorbereitung Testdurchführung Einsatz und Bewertung Temperaturbehandlungen 69

5.3 Hardware unterstützter Selbsttest 63 3.5.3.1 Testvorbreitung 63 3.5.3.2 Testdurchführung 63 3.5.3.3 Einsatz und Bewertung 64 3.

5 4 Prüfbarkeit Konventionelles, prüfgerechtes Gestalten von LPBG Definition der Prüfbarkeit Elektrische Belange Mechanische Belange Adapter und Kontaktierung Automatische Handhabung während der Prüfung Neue Verfahren der prüfgerechten Gestaltung von LPBG Testbarkeitsanalyse Prüfbarkeitsfaktoren Einfügen von Testpunkten Prüfbarkeits- und Fehleranalyse-Report Beachtung von Design-Regeln Testmustererzeugung Logiksimulation und Testmustererzeugung Fehlersimulation Datentransfer Entwurf - Prüfung Scan-Path-Techniken auf Bauelementeebene Scan-Path-Methode bei synchronen Schaltungen LSSD-Technik "Level Sensitive Scan Design" BOUNDARY-SCAN-Technik auf Baugruppenebene Das Prinzip des Boundary Scan Aufbau, und Arbeitsweise des Boundary Scan 84 5 Qualitätsverfolgung Fehlerkatalog, Fehlerklassifizierung Fehlerkatalog Fehlerklassifizierung Datenerfassung und Dokumentation 88

2.1.3 Prüfbarkeits- und Fehleranalyse-Report 76 4.2.2 Beachtung von Design-Regeln 77 4.2.3 Testmustererzeugung 77 4.2.3.1 Logiksimulation und Testmustererzeugung 77 4.2.3.2 Fehlersimulation 78 4.2.4 Datentransfer Entwurf - Prüfung 78 4.

6 5.2.1 Kalibrier- und Wartungsdienst Datenerfassung Dokumentation Speichermedium Dokumentationsarten Fehleranalyse Methoden zur Fehleranalyse Modellbildung und Simulation Fehlerbaum-Analyse Pareto-Analyse Qualitätsregelkreise (Qualitätslenkung) 96 6 CIM (Computer Integrated Manufacturing) C-Begriffsbestimmung CAD Daten für Testgenerierung, Bestückung und Adapterbau Vorbemerkung Eingangsdaten Design-Daten Baulemente-Daten Material-Verwaltungs-Daten Ausgangsdaten Prüfprogramme Hilfsprogramme für Diagnose und Reparatur , Bestückungsprogramme Material-Verwaltungs-Daten Adapterbau-Daten Bearbeitung von CAD-Daten CAD-Postprocessing Interaktive Bearbeitung 104

1 C-Begriffsbestimmung 100 6.2 CAD Daten für Testgenerierung, Bestückung und Adapterbau 101 6.2.1 Vorbemerkung 101 6.2.2 Eingangsdaten 101 6.2.2.1 Design-Daten 101 6.2.2.2 Baulemente-Daten 102 6.2.2.3 Material-Verwaltungs-Daten 102 6.

7 Nachbearbeitung CAE- und CAT-Daten für Simulation und Testprogrammgenerierung CAE Der Entwurfsprozeß mit Simulatorunterstützung Prinzipieller Simulatoraufbau Simulatoreingaben Simulatorausgaben CAT-ATE ATE-Eingaben ATE-Ausgaben Integration von CAE-CAT CAQ, CAR CAQ CAQ in der WEK CAQ bei der Baugruppenprüfung CAR Ermittlung der wahrscheinlichsten Fehlerursachen Geführte Reparatur Expertensystem Ersatzteilbeschaffung Zukünftige Trends Trends bei der Verbesserung der Standard-Testmethoden Test-Hardware Testsoftware und Datenmanagement Systemvernetzung Schaltungssimulation Automatische Testprogrammgenerierung und Selbstoptimierende Testsoftware 118

4.1.2 CAQ bei der Baugruppenprüfung 112 6.4.2 CAR 113 6.4.2.1 Ermittlung der wahrscheinlichsten Fehlerursachen 113 6.4.2.2 Geführte Reparatur 114 6.4.2.3 Expertensystem 114 6.4.2.4 Ersatzteilbeschaffung 114 7 Zukünftige Trends 115 7.

8 Flexibilität Neuartige Teststrategien Built-In-Testverfahren Kombinierte Testverfahren Optische Prüfverfahren Expertensysteme Erstellen von Design-Regeln Testprogrammgenerierung und -Optimierung Reparatur-Unterstützung Organisatorische Veränderungen Ship-to-Stock-Strategie Qualitätsregelkreise /"O-Fehler"-Strategie Integration von Entwicklung und Test; DFT Schrifttum Anhang, Formblätter für die Qualitätsverfolgung Stichwortverzeichnis 135

4.3 Reparatur-Unterstützung 122 7.5 Organisatorische Veränderungen 122 7.5.1 Ship-to-Stock-Strategie 123 7.5.2 Qualitätsregelkreise /"O-Fehler"-Strategie 123 7.

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