In-Circuit-Test

In-Circuit-Test in der EMS-Fertigung, kurz erklärt:

Der In-Circuit-Test prüft einzelne Bauteile, elektrische Netze und Verbindungen auf einer bestückten Leiterplatte. Das Prüfsystem misst zum Beispiel Widerstände, Kapazitäten, Spannungen und elektrische Durchgänge. Dadurch erkennt es Kurzschlüsse, Unterbrechungen, falsche Bauteilwerte und bestimmte Bestückungsfehler.

Beim klassischen In-Circuit-Test kontaktiert ein produktspezifischer Nadelbettadapter viele Testpunkte gleichzeitig. Ein Flying Probe System fährt die Testpunkte hingegen nacheinander mit beweglichen Prüfspitzen an. Der klassische ICT erreicht deshalb kurze Prüfzeiten in größeren Serien, während Flying Probe weniger produktspezifische Adapterkosten verursacht..

Was leistet ein In-Circuit-Test in der EMS-Fertigung?

In der EMS-Fertigung dient der In-Circuit-Test vor allem der strukturellen Prüfung einer PCBA. Das Verfahren untersucht einzelne Bauteile und Verbindungen, jedoch nicht automatisch sämtliche Funktionen des späteren Produktes. Ein zusätzlicher Funktionstest kann daher erforderlich sein.

Der ICT vergleicht gemessene Werte mit festgelegten Sollwerten und Toleranzen. Wenn ein Wert außerhalb der zulässigen Grenzen liegt, dann kennzeichnet das Prüfsystem die Baugruppe als fehlerhaft. Die genaue Fehlerlokalisierung unterstützt eine schnelle Analyse und gezielte Nacharbeit.

Welche Voraussetzungen für einen In-Circuit-Test müssen im Engineering erfüllt werden?

Das Engineering muss die Prüfbarkeit bereits beim Layout berücksichtigen. Die relevanten Netze benötigen geeignete und zugängliche Testpunkte, da jeder elektrische Test einen sicheren Kontakt voraussetzt. Bauteile, Gehäuse und mechanische Elemente dürfen den Zugang nicht behindern.

Zusätzlich müssen Schaltplan, Stückliste, Netzliste, Layoutdaten und Bauteiltoleranzen zum freigegebenen Revisionsstand passen. Wenn diese Daten eindeutig vorliegen, dann kann der EMS Dienstleister das Prüfprogramm zuverlässig erstellen. Bei fehlenden Testzugängen sinkt hingegen die erreichbare Prüfabdeckung.

Wichtige Voraussetzungen sind:

• Zugängliche Testpunkte für relevante Netze
• Eindeutige Schaltplan und Layoutdaten
• Freigegebene Stückliste mit Bauteilwerten
• Definierte Messgrenzen und Toleranzen
• Einheitlicher Revisionsstand aller Unterlagen

Die IPC Standards unterstützen eine eindeutige Kommunikation von Anforderungen an Design, Fertigung und Qualität. Die konkrete Teststrategie muss jedoch immer auf die jeweilige PCBA und deren Risiken abgestimmt werden.

Welche Rolle spielt der In-Circuit-Test in der Qualitätskontrolle?

Der In-Circuit-Test erkennt viele typische Fertigungsfehler unmittelbar nach der Bestückung. Dazu gehören offene Verbindungen, Kurzschlüsse, fehlende Komponenten und falsche Werte von Widerständen oder Kondensatoren. Fehler lassen sich deshalb erkennen, bevor die PCBA in weitere Montageprozesse gelangt.

Für den Einkäufer schafft ein definierter Prüfablauf nachvollziehbare Abnahmekriterien. Entscheidend sind jedoch nicht nur die Bezeichnung des Prüfverfahrens, sondern auch Prüfumfang, Prüfabdeckung und Dokumentation. Der Einkauf sollte diese Anforderungen daher bereits in der Anfrage festlegen.

Wie genau funktioniert der In-Circuit-Test in der EMS Produktion?

Zunächst wird die PCBA über Testpunkte elektrisch kontaktiert. Das Prüfsystem speist definierte Signale ein und misst die Reaktion einzelner Bauteile oder Netze. Die Software vergleicht jedes Ergebnis mit den hinterlegten Prüfgrenzen.

Beim klassischen ICT stellt ein Nadelbettadapter gleichzeitig viele Kontakte her. Flying Probe Systeme bewegen dagegen einzelne Prüfspitzen programmgesteuert über die PCBA. Beide Ansätze prüfen elektrische Strukturen, unterscheiden sich jedoch bei Adapteraufwand, Prüfzeit und Eignung für unterschiedliche Stückzahlen.

Ein typischer Prüfablauf umfasst:

• PCBA eindeutig identifizieren
• Baugruppe sicher kontaktieren
• Kurzschlüsse und Unterbrechungen prüfen
• Bauteilwerte mit Sollwerten vergleichen
• Ergebnisse dokumentieren und bewerten

Wann ist ein In-Circuit-Test besonders wichtig?

Ein In-Circuit-Test ist sinnvoll, wenn eine PCBA viele prüfbare Bauteile und elektrische Netze enthält. Bei wiederkehrenden Serien unterstützt das Verfahren kurze, reproduzierbare Prüfabläufe. Ein klassischer Nadelbettadapter lohnt sich besonders, wenn die höheren einmaligen Adapterkosten auf größere Stückzahlen verteilt werden können.

Auch bei hohen Qualitätsanforderungen kann der In-Circuit-Test die Prozesskontrolle verbessern. Wenn Fehler früh lokalisiert werden, dann lassen sich Nacharbeit und Ursachenanalyse gezielter ausführen. Die wirtschaftliche Bewertung muss jedoch Stückzahl, Variantenanzahl, Prüfabdeckung und Produktrisiko gemeinsam berücksichtigen.

Besonders relevant ist der ICT bei:

• Mittleren und größeren Serien
• Vielen elektrischen Netzen
• Hohen Anforderungen an Prozesssicherheit
• Teuren nachfolgenden Montageprozessen
• Geforderter Dokumentation der Prüfergebnisse

Wie geht JORATEC bei einem In-Circuit-Test vor?

JORATEC stimmt die Daten aus dem Engineering und Kundenanforderungen mit den geplanten Fertigungsprozessen ab. Daraus entstehen definierte Prüfmerkmale und geeignete Prüfabläufe. . Für elektrische Prüfungen einzelner Netze, Pins und Komponenten nutzt JORATEC unter anderem ein Takaya Moving Probe System.

Häufige Fragen zu einem In-Circuit-Test in der EMS Fertigung

Der In-Circuit-Test wirft bei Einkäufern häufig Fragen zu Prüfabdeckung, Kosten und Einsatzgrenzen auf. Entscheidend ist ein zur PCBA passendes Prüfkonzept. Die folgenden Antworten erleichtern die Abstimmung mit dem EMS-Dienstleister.