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© ATEip Elektronikproduktion | 04 November 2014

Testerplattform mit hoher messtechnischer Perfektion

Das neue Boardtestsystem Qmax Z1 von ATE-Spezialist Qmax (Exklusiv-Vertrieb ATEip) zeichnet sich durch eine bisher in dieser Kategorie unerreichte Messgenauigkeit sowie exakte Reproduzierbarkeit von Messungen an bestückten Baugruppen bei sehr hohem Prüfdurchsatz aus.
Das ist eine Produktankündigung von ATEip Automatic Test Equipment. Allein der Emittent ist für den Inhalt verantwortlich.
Die hohe RCL-Meßgenauigkeit wird durch die spezielle Guardingtechnik (4-Draht-Guarding nach Kirchhoff bei optimaler Kompensation parasitärer Effekte) mit Guardingverstärker sowie Dual-Sensingleitungen in jeder Messumgebung zuverlässig sichergestellt.

Das hochgenaue Meßsystem arbeitet im Full Floating Verfahren (absolut potentialfrei) praktisch unabhängig von Systemnoise (Grundrauschen) und ermöglicht dadurch beispielsweise sehr exakte In-Circuit-Prüfungen auch in Low-Voltage-Designs mit den in Testern bisher unerreicht geringen Meßspannungen von 10 mV bzw. Messströmen von 10 mA. Diese herausragende Technik mit gekapselten, geschirmten Stimuligeräten und analogem 8-Draht-Meßbuss liefert damit auch in den Bereichen von Mikrohenry als auch Milliohm exakte und sauber reproduzierbare Ergebnisse bei hoher Messauflösung.

Deutlich wird: Im Gegensatz zu üblichen Low-Cost-Testern des Marktes sind die flexibel konfigurierbaren Z1-Modelle keine Kompromisslösungen am unteren Level von Performance und Technologie, sondern präzise, effiziente und hochwertige Boardtester mit optimalem Gegenwert (bestes Verhältnis von Kosten zu Nutzen) für die Anwender.

Die offene Architektur und Flexibilität des Systems erlaubt damit Anwendern, ihre mittlerweile für anspruchsvoller gewordenen Prüfaufgaben die alten, obsoleten und ineffizienten Tester-Plattformen in der Fertigung komplikationslos und auf sehr wirtschaftliche Weise abzulösen. Somit lassen sich etablierte Prüffelder gezielt an heutige hohe Anforderungen in puncto Messgenauigkeit, Reproduzierbarkeit sowie Durchsatz und Prüfschärfe anpassen. Dabei ist der betriebswirtschaftlich nötige rasche ROI (Return on Investment) sichergestellt.

Die Bandbreite möglicher Konfigurationen in der Z1-Familie ist umfangreich: sie erstreckt sich vom einfachen MDA über In-Circuit-Tester bis zum ausgefeilten Combi- und Clustertester (ICT plus Funktion). Die offene Systemarchitektur stellt sicher, daß die Integration von externen PXI-Instrumenten aller Art leicht möglich ist, außerdem können über die üblichen Schnittstellen wie PXI, GPIB/IEC-Bus usw. bei Bedarf weitere Geräte integriert werden. Die universelle Adapter- und Schnittstellenkompatibilität zu praktisch allen im Markt vorhandenen Testsystemen erleichtert den raschen Austausch von veralteten oder ineffizienten Systemen. Hier lassen sich alle marktüblichen Adaptierungen und Test-Schnittstellen anschließen (auch diverse proprietäre Mitbewerber-Anschaltungen).

Das System ist abhängig von der Aufgabenstellung des Anwenders auf der Grundlage von zwei verschiedenen Bussystemen verfügbar: Zum einen als umfangreich konfigurierbares System auf der Basis von Ethernet, wobei sich die Testkanäle maximal auf mehr als 11.200 digitale oder analoge Pins ausbauen lassen. Hingegen offeriert das äußerst kompakte System mit PXI-Instrumentierung, in dem übliche PXI-Geräte verwendet werden, bis zu maximal 320 Pins bei einer Gerätebreite von nur 11 Slots.

Beide Systeme verwenden im Prinzip die gleiche Testhardware und Software, damit ist bei Bedarf der Übergang von einem Modell zum anderen sehr leicht durchführbar. Dieses durchdachte Konzept ermöglicht eine Erweiterung mit weiteren Funktionen durch einfaches Plug and Play. Die leichte Integration von zusätzlichen Messmodulen wird also vom System unterstützt. Die Analog- und Digitalteile sind konsequent galvanisch getrennt. Die Anschaltung der Geräte an die Testpins erfolgt mit 4-Draht-Reed-Relais.

Der kompakte MDA (Manufacturing Defects Analyzer), In-Circuit/Funktionst-Tester ist positioniert als kostengünstige und zugleich leistungsfähige Lösung im Prüffeld der typischen Baugruppenfertigung, in die sich die Systeme wegen ihrer Vielseitigkeit und geringem Footprint sehr gut integrieren lässt. Das Gerät offeriert ein herausragendes Verhältnis von Investition zu Leistungsmerkmalen. Mit seinem sehr attraktiven Preis-Leistungs-Verhältnis ist es für alle Anwendungen im Boardtest bestens geeignet, insbesondere auch in kostensensitiven Applikationen.

Hohe Präzision und Qualität in der messtechnischen Performance sowie die intelligente und komplikationslose Umsetzung der Prüfaufgaben standen bei Konzeption des Systems im Vordergrund. Die Z1-Systemserie ist ein Qualitäts-Erzeugnis hinter dem große Erfahrung im deutschen ATE-Engineering mit vielen Mannjahren Background im Boardtest-Design steht. Die Tester Z1 sind vielseitig auf effiziente Art erweiterbar und können bis hin zu umfassenden und präzisen Funktionstests ausgebaut werden.

Dafür steht die kompakte Funktionsbox zur Verfügung, eine universelle, modular konfigurierbare Testhardware, die in vielen Fällen den Erwerb externer Instrumente und Generatoren erübrigt. Funktionstests von Baugruppen sind im Grunde zur Kontrolle und Sicherung der Qualität unverzichtbar. Der typische Einsatzbereich ist der parametrische Funktionstest zur Prüfung von kritischen Aspekten der Produktspezifikation. Zeit- und elektrische Parameter werden unter normalen Arbeitsbedingungen auf Einhaltung der Spezifikation geprüft. Die elektrische Funktionalität der Schaltung wird dabei gründlich und genau verifiziert.

Für umfassende Funktionstests können Instrumente entsprechend der Anwendung an den Prüfling angeschaltet werden. Für übliche Prüfungen verwendet man den internen analogen Bus und das Schaltfeld des Z1. Die Schaltmatrix ist für Spannungen bis 100 V ausgelegt, die übertragbare Frequenz von der Zahl der angeschlossenen Schaltfelder abhängig. Für High-Performance-Tests steht ein Steckverbinderfeld direkt an der Frontplatte bereit, womit auf kurzem Weg das Prüfobjekt kontaktiert wird. Zusätzlich können steuerbare Frontends im Adapter die Anpassung optimieren. Die Frontends stellen auch sicher, dass keine Spannungen oder Ströme, die außerhalb der Spezifikation der Schaltfelder liegen, zu Defekten führen können. Dazu gehört beispielsweise auch der Discharge von Lasten wie Kondensatoren.

Prüfaufgaben lassen sich rasch parallel ausführen, die Programmumgebung TestBuilder unterstützt den Einsatz von maximal 7 Testsequenzern. Die Software verteilt die einzelnen Schritte eines Testprogramms auf den jeweiligen Sequenzer. Auf diesen Controllern werden die zugewiesenen Testabschnitte gleichzeitig abgearbeitet. Die Laufzeit eines Testprogramms wird somit drastisch verkürzt. TestBuilder unterstützt den Import von CAD/CAE Daten über Analoge Baueil-Bibliotheken BPA und CSV zur Programmgeneration und stellt mächtige Werkzeuge zum Debuggen des Testprogramms und für Guarding bereit.

TestBuilder kann natürlich auch mit anderer Software kooperieren. Weiterhin steht nun zur Aufbereitung der Daten die Programmumgebung KERCAM (Option) zur Verfügung. Damit werden praktisch von allen üblichen CAM-Systemen die Designdaten übernommen, Bauteildaten eingespielt sowie die gesamte Adaptierung inklusive Probe-Zuordnung und Testregeln vereinfacht und verwaltet. Insgesamt erfolgt damit die umfassende Einbindung in die CAD/CAM-Umgebung bis hin zur papierlosen Reparaturstation.

Funktionstests werden in VisualBasic.Net programmiert. Zur Steuerung der Funktionstestmodule stehen die dazu passenden Software-Module zur Verfügung. Die Programmierung erfolgt innerhalb der Systemsoftware TestBuilder mit der hier integrierten Programmierumgebung. Wahlweise kann die Programmierung jedoch auch mit VisualStudio erfolgen. Die Einbindung externer Software ist ebenso möglich. Die so realisierten Funktionstests können parametriert und auch in anderen Testprogrammen wieder verwendet werden (Code re-use).

Die Systemsoftware der offenen und nach modernen Designrichtlinien konzipierten Testplattform ermöglicht bei Bedarf die Anschaltung weiterer Instrumente über Bus-Konfigurationen wie PXI, LXI, IEC/IEEE-488, VXI etc. Einzelne Systemmodule können sehr leicht ergänzt oder entfernt und auf spezielle Kundenwünsche angepasst werden. Für Funktionsprüfungen beispielsweise über digitale High-Speed-Pins lassen sich bewährte PXI-Module von Goepel oder National Instruments einsetzen. Die Instrumentierung für Boundary-Scan/JTAG steuert Goepel bei, deren System Cascon Galaxy als Option integrierbar ist.

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