PXI-Messtechnik MDA kombiniert ICT, FKT und Boundary Scan

LEON Rack – Komplexer Boardtester auf ABex-Basis mit Testadapter an Virginia Panel Schnittstelle
Konrad Technologies komplexer Board-Tester LEON auf ABex-Basis mit Testadapter an Virginia-Panel-Schnittstelle

In der Fertigung bestückter Leiterplatten führt noch immer kein Weg am In-Circuit-Test (ICT) vorbei. Eine preisgünstige Alternative zu teuren Board-Testern sind Manufacturing Defect Analyzer (MDA) auf PXI-Basis, in denen sich mehrere Testverfahren kombinieren lassen.

Konrad Technologies hat vor wenigen Wochen die neueste Version seines PXI-basierten MDA-Systems vorgestellt. Das hochintegrierte »KT-LEON Gen III« ist bereits vorbereitet für den kombinierten Funktionstest und stellt damit ein durchaus interessantes Beispiel für eine völlig neue Klasse von PCB-Testern dar, bei denen die klassische Abgrenzung zwischen ICT und FKT aufgelöst wird.

Mit PXI als Plattform für den embedded-PCB-Tester hat Konrad bereits die Basis für die Erweiterbarkeit hinsichtlich zusätzlicher Testverfahren wie Boundary Scan und Funktionstest gelegt. Kernkomponenten des Systems sind ein A/D- und D/A-Wandler für die analoge Stimulierung und Signalerfassung, ein skalierbares Switching-System sowie ein entsprechender Messverstärker mit Guarding-Möglichkeit. »Die Vorgängerversionen benötigten als zentrale Messeinheit noch eine Kombination aus einer 16-Bit-DAQ-Karte und einem separaten Messverstärker, die insgesamt drei Slots in einem PXI-System belegten«, erklärt Matthias Vogel, Sales Manager Eastern Europe von Konrad Technologies. »Die neue Generation besteht im Kern nur noch aus einem Single-Slot-PXI-Modul, auf dem sich sämtliche Messfunktionen für den analogen ICT befinden. Zusätzlich haben wir auf dem Modul weitere Funktionen realisiert, die typische Messungen im funktionalen Test ermöglichen. Dabei wird die zu testende Baugruppe wie üblich über Federkontaktstifte eins zu eins mit den Schaltmatrizen des Testsystems verbunden. Über einen analogen Signalbus erfolgt die Verbindung der Stimuli- und Messsignale mit der zentralen Messeinheit.«

Bilder: 5

Hochintegrierter PCB-Tester mit offener Architektur

Hochintegrierter PCB-Tester mit offener Architektur

MDA/ICT + FKT + Boundary Scan

Die Messfunktionen für die Bauteilerkennung umfassen alle klassischen Verfahren für den analogen In-Circuit-Test: Widerstands-, Induktivitäts- und Kapazitätsmessung (jeweils zwei- und vierdraht), Entladefunktion, Impedanz-, Durchgangs- und Kurzschlussmessung sowie die Messung von Dioden, Transistoren, Z-Dioden und Varistoren. Bereitgestellt werden diese Messfunktionen über zwei unabhängige parametrische Messeinheiten (PMUs) und eine Hochstromquelle, etwa für die Erzeugung des Konstantstroms bei der Z-Diodenmessung. Unerwünschte Parallelnetzwerke lassen sich durch passives oder aktives Guarding eliminieren.

Direkt integriert auf dem PXI-LEON-Kernmodul KT-PXI-501 befinden sich die Messfunktionen für den ergänzenden Funktionstest. Dazu gehören je ein vierkanaliger A/D- und D/A-Wandler mit jeweils 13 Bit Auflösung und 50 kSample/s Abtastrate bzw. Update-Rate für die Implementierung zusätzlicher analoger Messaufgaben. Zudem ein vollwertiges Voltmeter mit 24 Bit Auflösung, das in drei Messbereichen von ±1, ±10 und ±100 V arbeitet.

Für zukünftige Anforderungen ist das LEON-System bereits vorbereitet, so dass der Anwender eigene Erweiterungen und Anpassungen einfach integrieren kann. Dazu verfügt das LEON-Kernmodul über den so genannten »KT MicroBus«, eine offene digitale Schnittstelle, über die sich bis zu 32 Erweiterungsmodule pro Messeinheit ansteuern lassen. Die Erweiterungen werden teilweise von Konrad angeboten, können aber auch von Drittfirmen oder vom Anwender selber entwickelt werden. Der Funktionsumfang umfasst zusätzliche A/D- und D/A-Wandler, Shunt-Module und Schwellwertschalter. Zum Teil sind die Erweiterungsmodule direkt auf die Federkontaktstifte lötbar.