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Testen elektronischer Flachbaugruppen

Prüfe Deine Tests!

16. Januar 2012, 11:17 Uhr | Peter Reinhardt

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Produkthaftung

Die Produkthaftung bedeutet, der Hersteller von elektronischen Produkten haftet, falls Mensch oder Sache durch unsachgemäße und defekte Produkte zu Schaden kommen. Es ist daher notwendig, die entsprechenden Testverfahren zu nutzen, um dieser Produkthaftung weitestgehend zu entgehen. Grob formuliert besagt das Gesetz, dass der Tatbestand der groben Fahrlässigkeit gegeben ist, wenn Testmethoden vorhanden und üblich sind und sie trotzdem nicht genutzt werden und Mensch oder Sache zu Schaden kommen, und daraus erfolgt die volle Haftung. Das ist natürlich keine juristische Formulierung, soll jedoch eine Idee vermitteln, was diese Gesetzgebung bedeutet.

Es ist also notwendig, alle Tests zu dokumentieren um zum Zeitpunkt X, wenn ein Schaden aufgetreten ist, jederzeit nachweisen zu können, dass der Incircuittest erfolgreich durchgeführt wurde und der Funktionstest ebenfalls. Das hat zur Folge, dass die Baugruppen mit Seriennummern versehen sein müssen, um die Nämlichkeit zu jedem Zeitpunkt nachzuweisen.

Boundary Scan-Test und Incircuittest

Der Boundary Scan-Test ist eine Testmethode, die es notwendig macht, den Prüfling für diese Testmethode zu konstruieren, um so über die grundsätzlichen vier Leitungen Kurzschlüsse und Unterbrechungen an rein digitalen Baugruppen nachzuweisen. Gemischt bestückte Baugruppen, digital-analog und viele passive Bauteile schränken die Funktion des Boundary-Tests stark ein und reduzieren die Testmöglichkeit auf einige Segmente der Baugruppe, ca. 25-30 %. Je nach Komplexität kann das trotzdem von Vorteil sein, da bei hoher Bestückungsdichte das Setzen von Prüfpunkten nur eingeschränkt möglich ist. Es sollte jedoch klar und deutlich gesagt werden, dass der Incircuittest ein wichtiger Teil der Prüfung von Baugruppen ist und immer ein Funktionstest folgen muss. Sollte über Kurzschlüsse die Boundary Scan-Kette unterbrochen sein, ist die Testmethode nicht einsetzbar und der Incircuittest ist die einzige Lösung. Auch der Incircuittest verlangt eine gewisse Testvorbereitung, d.h., dass entsprechende Prüfflächen gesetzt werden müssen, die über Nadeln kontaktierbar sind, um so möglichst jede Leiterbahn sicher zu kontaktieren und damit Unterbrechungen, Kurzschlüsse und Bauteile, welche falsch bestückt sind oder fehlen, einwandfrei zu erkennen. Selbst im Funktionstest ist es sehr empfehlenswert, Clustertests durchzuführen, da das Anlegen von Eingangssignalen bis zum Ausgang durchaus über 50 Bauteile gehen kann, was eine Fehlerortung unmöglich macht.

Wird die Baugruppe jedoch in Cluster aufgebrochen, was über Incircuittest-Prüfflächen erfolgt, kann man die Strecke von der Stimulierung bis zu ersten Messung wesentlich verkürzen, um so eine verbesserte Fehlerortung vorzunehmen. Der Boundary Scan-Test, aber auch der Incircuittest und auch der Funktionstest mit Clustertest verlangen die Möglichkeit, Prüfadapter zu benutzen, die mit gefederten Kontaktstiften den Kontakt zum Prüfling herstellen, obwohl vorher der Boundary Scan-Test nur mit vier Leitungen auskommen sollte. Tatsache ist, dass die meisten Baugruppen Schnittstellen haben, welche über Stecker zu anderen Baugruppen gehen und diese über den Boundary Scan nur mit zusätzlicher Hardware abgemessen werden müssen.

Die Nutzung von Feldbussystemen wie CAN-Bus, Profibus, LIN-Bus, K-Bus, Elektrobus etc. stellt einen vor neue Aufgaben und erfordert die Möglichkeit, gerade im Funktionstest die notwendigen seriellen Daten anzulegen und über die Reaktion der Elektronik abzumessen. Auch hier muss die notwendige Hardware und Technologie mit komfortabler Programmierung zur Verfügung stehen, um auch in diesem Bereich entsprechend leistungsfähig zu prüfen. Elektronische Baugruppen sind durchaus im Bereich von Stromversorgungen eingesetzt und müssen so mit AC- oder DC-Quellen gespeist werden, um dann die Ausgangsreaktionen wie Gleich- oder auch Wechselspannungen und deren Ströme zu überprüfen. Auch hier ist die notwendige Hardware, sprich Leistungselektronik ein Muss, so dass diese Baugruppen (Stromversorgungen) mit der nötigen Schärfe geprüft werden.

Viele der genannten Punkte werden Berufsanfänger sicherlich verunsichern, das Testen von elektronischen Flachbaugruppen ist jedoch keine Angelegenheit, die mal so eben gemacht wird. Es müssen auf jeden Fall klare Konzepte vorliegen, die die höchstmögliche Funktionssicherheit des Endproduktes garantieren. Auf den Incircuittest kann also in keinem Fall verzichtet werden um mit Hilfe des Ladens von FlashRAM und Mikroprozessoren den nachfolgenden Funktionstest auszuführen, der mit Hilfe des Boundary Scan-Tests, wenn notwendig, erweitert werden kann, und schließlich noch unter Zuhilfenahme des AOI-Tests die Baugruppe zu prüfen.