SPEA Flying Prober mit neuem Antriebskonzept

Der Flying Prober SPEA 4050 arbeitet mit Linearmotoren und optischen Encodern auf allen drei Achsen, X, Y und Z.
Der Flying Prober SPEA 4050 arbeitet mit Linearmotoren und optischen Encodern auf allen drei Achsen, X, Y und Z.

Der neue Flying-Probe-Tester 4050 von SPEA wartet mit einigen in dieser Form noch nicht gesehenen Features auf. So erreicht er beispielsweise eine sehr hohe Genauigkeit bei gleichzeitig extrem hoher Geschwindigkeit, indem er ein neuartiges Antriebskonzept nutzt. Details erklärt Uwe Winkler, Vertriebsleiter von SPEA, im Interview mit Markt&Technik.

Markt&Technik: Vor wenigen Wochen haben Sie Ihre neue Flying-Prober-Generation vorgestellt. Was macht sie im Vergleich zu bisherigen Produkten so besonders?

Uwe Winkler: Eines der wichtigsten Alleinstellungsmerkmale ist unser Antriebskonzept: Kein anderes System arbeitet mit Linearmotoren und optischen Encodern auf allen drei Achsen, X, Y und Z. Bei uns gibt es keinen Spindelantrieb oder Planarmotoren. Durch dieses Antriebskonzept vereint der Tester höchste Genauigkeit mit höchster Geschwindigkeit. Aus diesem Grund arbeiten ja auch High-Speed-Pick-and-Place-Systeme mit Linearmotoren. Darüber hinaus haben wir einige neue Funktionen integriert. So kann man mit dem System zusätzlich zu den bisherigen Testmöglichkeiten nun auch LEDs auf Farbe und Leuchtintensität überprüfen.

Das ist zum Beispiel im Automotive-Bereich wichtig. Wenn zum Beispiel im Display eine LED in Farbe oder Helligkeit abweicht, fällt das sofort auf und wird vom Hersteller nicht toleriert. Einen solchen Fehler erkennt unser Tester frühzeitig und sicher – zwei Sensoren überprüfen die LEDs auf die geforderten Parameter. Ein weiteres Merkmal ist die Architektur unserer Messelektronik. Sie ist direkt auf den einzelnen Achsen angebracht, so dass die Signale nicht erst über lange Kabel zu einer Auswerteeinheit weitergeleitet werden müssen. Das verhindert unerwünschte Effekte wie parasitäre Leitungskapazitäten, Signalrauschen und Leitungsverluste. Unsere Systeme arbeiten mit aktiven Probes, die absolut stabile und genaue Messungen garantieren – und zwar auf Dauer, rund um die Uhr.

Wie alle SPEA-Testsysteme basiert auch der 4050 auf der Pulsmesstechnik. Welche Vorteile bietet sie?

Die Pulsmesstechnik bietet die Möglichkeit, nicht nur die Parameter Spannung und Strom frei programmieren beziehungsweise automatisch auf die zu testende Komponente anpassen zu können, sondern auch den Parameter Zeit. Jeder einzelne Testschritt ist im Timing programmierbar. Es werden generell dynamische Tests durchgeführt, mit denen Fehler erkannt werden, die mit herkömmlichen, statischen Messverfahren nicht diagnostizierbar sind. Die Pulsmesstechnik bedeutet also höchste Fehlerabdeckung.

Auf der productronica haben Sie eine Testzelle bestehend aus dem Inline Flying Prober SPEA 4050 und einem Inline-Nadelbett-Tester SPEA 3030 vorgestellt. Was wollten Sie damit zeigen?

Beide Tester sind hintereinander geschaltet – das erhöht noch einmal die Testgeschwindigkeit und kombiniert die Vorteile der beiden Systeme: Was mit einem Nadelbett-Adapter kontaktierbar ist, übernimmt der SPEA 3030, und wo die Geometrien zu klein sind, erfolgen Kontaktierung und Test mit dem SPEA 4050. Durch diese intelligente Kombination wird der Durchsatz in einer Inline-Produktionslinie erhöht und die Taktzeiten werden sicher eingehalten - ohne Abstriche bei der Fehlerabdeckung. Zudem sind bei einer solchen Testzelle auch zweiseitige Nadelbett-Adapter überflüssig, weil der Nadelbett-Tester von unten kontaktiert und der Flying Prober von oben.

Höchstes Ziel eines jeden Testsystems ist also immer die hochgenaue Kontaktierung bei maximaler Geschwindigkeit…

Nun, die Geometrien auf den Baugruppen werden immer kleiner, so dass man sie mit einem klassischen Nadelbettadapter nicht mehr kontaktieren kann. Dafür gibt es den Flying Prober. Gleichzeitig müssen im High-Volume-Bereich sehr kurze Taktzeiten eingehalten werden. Ein schnellerer Test darf aber nicht zu Lasten der Prüftiefe gehen, weil sonst die Qualität nicht mehr garantiert werden kann. Und es kommen ständig neue Testanforderungen hinzu. Das heißt, ein Flying Prober muss nicht nur absolut exakt kontaktieren und extrem schnell sein, sondern er muss darüber hinaus die Möglichkeit bieten, neue Anforderungen wie etwa den effizienten LED-Test abzudecken.