Durchdachte Signalschaltstrategien beschleunigen den Funktionstest Worauf kommt es beim Signalmanagement an?

Beispiel eines Multiplexers, 99 Kanal, 2-Pol
Beispiel eines Multiplexers, 99 Kanal, 2-Pol

Dicht bestückte Leiterplatten, hohe Taktraten und immer kleinere Bauformen stellen den Funktionstest elektronischer Baugruppen vor echte Herausforderungen. Entsprechend wichtig ist ein sorgfältig geplantes Design und eine gut überlegte Teststrategie – vor allem in Bezug auf das oft nur wenig beachtete Signalmanagement. Doch worauf kommt es dabei eigentlich an?

Der Funktionstest dient dazu, die Gesamtfunktion einer Baugruppe zu verifizieren, zu kalibrieren oder zu zertifizieren. Die Teststrategien hängen vom Budget, Durchsatz und Prüflings-Design ab. Essentiell ist auch das Signalmanagement.

»Im Grunde handelt es sich dabei um ein Signal-Schaltsystem für den Test«, erklärt Bob Stasonis, Sales & Marketing Director von Pickering Interfaces. »Das Signalmanagement erlaubt es dem System, Testressourcen zuzuordnen und mehrere Prüflinge in beliebiger Reihenfolge oder sogar gleichzeitig zu testen. Passend konfiguriert, lassen sich damit der Platzbedarf des automatischen Messsystems minimieren und Kosten senken.« 

Bevor man die Designs, Prozesse und das Signalmanagement betrachtet, muss man den Prüfling genau kennen, also die Art des Produkts, die Konfiguration, die Testspezifikation, die geplanten Testpunkte und deren Größe, die voraussichtliche Menge pro Linie und das anzunehmende Fehlerspektrum.

Auch über den Zugriff auf die elektrischen Signale muss man nachdenken, denn die steigende Funktionalität pro Prüfling in Verbindung mit immer kleineren Geometrien kann problematisch sein. Aufgrund der geringen Größe werden sie häufig im Nutzen getestet. Dazu werden entweder parallel mehrere Messgeräte vorgehalten, oder die Instrumente werden über ein Signalmanagement zu dem gerade zu testenden Produkt durchgeschaltet. 

Hohe I/O-Kanalzahl

»Die Bauteildichte scheint für den Funktionstest kein Problem darzustellen«, so Stasonis. »Im Kern geht es darum, dass Signale angelegt und andere Signale gemessen werden: Ein definierter Stimulus wird an die Eingänge des Prüflings angelegt, entsprechende Signale sollten an den Ausgängen anstehen.«

Aus mehreren Gründen spiele die Bauteildichte trotzdem eine Rolle: »Höhere Bauteildichte ist ein guter Indikator für eine umfassende Funktionalität – sei es komplexe Funktionen, hohe Kanalzahl oder eine Mischung aus beidem.«

Entsprechend seien zunächst folgende Fragen zu klären: Wie hoch ist die I/O-Kanalzahl? Welche Signaltypen (digital/analog) stehen an den Steckverbindern bereit? Welche Instrumente werden benötigt? Ist ein Zugriff zur Kalibrierung erforderlich? Sind Diagnosen wichtig? Erfolgt die Kontaktierung manuell oder durch Handling-Systeme? Erfolgt die Kontaktierung der I/O-Steckverbinder über Testnadeln oder über Gegenstecker? Anhand der Antworten lässt sich die Konfiguration des Signalmanagements ermitteln.