Was ist ein Flying Probe Test und was kostet er?

Für viele Unternehmen liegt der Fokus bei der Produktion von bestückten Leiterplatten (PCBA) auf pünktlicher Lieferung und Qualität. Ebenso wichtig für den Erfolg und die Langlebigkeit eines Produkts ist jedoch das Testen der Leiterplatten.
Die beiden anerkanntesten Formen effektiver Tests sind das In-Circuit-Testing (ICT) und das Flying Probe Testing. Beide sind wirksam darin, Produktionsmängel aufzudecken, aber der Flying Probe Test erweist sich als besonders kostengünstige Methode zur Verbesserung der Platinenstandards.
Kurzfassung:
- Ein elektrischer Test, der ohne Testadapter auskommt.
- Die Initialkosten liegen zwischen 500€ - 1500€.
- Die Stückkosten liegen zwischen 2€ - 10€.
Was ist der Flying Probe Test?
Im Gegensatz zu traditionellen Testmethoden, bei denen die Testsonden fest positioniert sind, verwendet das Flying Probe Testing zwei oder mehr unabhängige Sonden, die ohne feste Testpunkte arbeiten.
Diese Sonden werden elektromechanisch gesteuert und bewegen sich basierend auf spezifischen Softwareanweisungen. Die Köpfe jeder Sonde sind in der Lage, Tests entlang einer X-Y-Achse mit sehr hoher Geschwindigkeit durchzuführen. Anpassungen in den Testmodalitäten können einfach durch eine Softwareänderung vorgenommen werden.
Die Flying Probe Methode überprüft, wie andere gängige Testmethoden, auf:
- Unterbrechungen
- Kurzschlüsse
- Widerstand
- Kapazität
- Isolierung
- Bauteilwerte
- Bauteilpolarität
- Induktivität einzelner Teile
- Weitere spezifische Tests, die die Flying Probe Methode durchführen kann, umfassen:
- Phasendifferenzmessungseinheit – Hierbei wird ein Hochfrequenzsignal zwischen einer Signalleitung und einer Referenzleitung gesendet, um Phasendifferenzen zu messen.
- Hochspannungs-Belastungstest – Dieser Test setzt Hochspannungspulse zwischen den Signalleitungen ein, um schnell hochresistente Defekte zu erkennen.
- Mikro-Kurzschluss-Erkennung – Um ein Durchbrennen von Bauteilen zu vermeiden, werden bei Mikro-Kurzschlusstests zunächst niedrige Spannungen angelegt, die dann schrittweise erhöht werden.
Welche Faktoren beeinflussen den Preis eines Flying Probe Tests?
Die Fähigkeiten des Flying Probe Tests können erhebliche Kosteneinsparungen im Vergleich zu traditionellen Methoden ermöglichen, da sie ein Gleichgewicht aus Hightech-Fähigkeiten und Geschwindigkeit bieten. Zu den Faktoren, die in die Kostenüberlegung einfließen, gehören:
- Volumen
- Komplexität
- Testzeiten
Volumen
Die Kosten für die Einrichtung eines festen Systems oder eines ICT für eine geringe bis mittlere Produktionsmenge können erheblich sein.
ICT hat initiale Kosten von 15.000€ für den Testadapter, daher ist Flying Probe Testing für kleinere Volumen wesentlich kostengünstiger.
Komplexität
Komplexe Platinen können mit ICT-Testadaptern schwer zu testen sein. Die Anpassungsfähigkeit des Flying Probe ermöglicht es, sich schnell und einfach um enge Stellen zu bewegen.
Testzeiten
Kunden drängen in der Regel auf schnellere Durchlaufzeiten zwischen Design, Prototyp und Produktion. Die Testzeiten mit Flying Probes können erheblich reduziert werden, was zu einer erhöhten Produktivität und Kosteneinsparungen führt.
Vergleich von Flying Probe und anderen PCB-Testmethoden
Wenn alle Faktoren berücksichtigt werden, schneidet der Flying Probe Test kostenmäßig im Vergleich zu anderen Methoden des PCB-Testens gut ab. Insbesondere die hohen Vorrichtungskosten von ICT sind für kleine Serien oder Prototypentests nicht praktisch.
Änderungen an festen Strukturen können umständlich sein, aber Änderungen an der Software bei der Flying Probe Methode lassen sich in der Regel kostengünstig und zeitnah durchführen. Wenn Sie die Flying Probe Testsoftware neu programmieren müssen, könnten Sie in etwa 8 Stunden ein gutes Programm haben.
Obwohl ein Flying Probe keine Steckverbinder, nicht-aktive Bauteile oder die Funktion von Schaltungen als Ganzes testet, spricht die Gesamtgeschwindigkeit der Ausführung und die Genauigkeit der Ergebnisse stark dafür, dass diese Methode die Designzeit und die Markteinführungszeit verkürzen kann.