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2-2012

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Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion - Fertigungstechnik, Materialien und Qualitätsmanagement

Qualitätssicherung

Qualitätssicherung Steuerung von MicroCores für Test & Debugging JTAGLive (von JTAG Technologies) stellt eine völlig neue Reihe von Debug-Werkzeugen für DSP- und Mikroprozessor-Systeme mit RISCund DSP-Cores vor. Mithilfe von JTAGLive CoreCommander lässt sich der OCD-Modus (On-Chip-Debug) von verschiedenen populären Cores aktivieren und für „Kernel-zentrische“ Tests nutzen. Inzwischen verfügen viele Bauteile über JTAG (IEEE Std. 1149.1) Boundary Scan-Register (BSRs), die sich für einen Testzugang in Digital- und Mixed- Signal-Designs verwenden lassen. Trotzdem gibt es immer noch eine erhebliche Anzahl von Mikroprozessoren und DSPs mit unzureichenden Boundary- Scan-Testregister oder sogar ganz ohne. Für die Testingenieure ist dies frustrierend, da sie alternative Methoden für den Test des Prozessors und/oder der zugehörigen Cluster/Peripherie benötigen. Die CoreCommander-Routinen sind ideal für die Fehlerdiagnose beim Debugging oder der Reparatur von Baugruppen mit derartigen „toten Kernels“, da kein On-Board-Code zum Auslesen und Beschreiben des Speichers erforderlich ist. Die CoreCommander-Funktionen ermöglichen zudem einen besseren Produktionstest von Bauteilen ohne Boundary-Scan- Unterstützung und erhöhen so die Fehlerabdeckung. Da Core- Commander Python-basierend ist, ergänzt es perfekt das Produkt-Script von JTAG Technologies. Es erlaubt einen Zugang zu analogen Bauteilen wie ADCs und DACs sowie einen synchronisierten Test von Bauteilen mit vollständiger Boundary-Scan- Unterstützung. Die jetzt verfügbaren Lösungen übernehmen mithilfe von integrierten Emulations-/Debug-Funktionen des Prozessor-Cores die Kontrolle über wichtige Prozessorfunktionen und wurden von Testingenieuren für Testingenieure entwickelt. Die JTAG-Core- Commander-Produkte verfügen über zwei verschiedene Betriebsarten („interaktiv“ und „Python embedded“) und sind schnell zu erlernen und einfach einzusetzen: Der interaktive Modus erlaubt dem Anwender die Auswahl eines unterstützten Bauteils im Design und die „manuelle“ Auswahl der Befehle für den Registerzugang sowie ein Auslesen oder Beschreiben des vollständigen Speichers über ein interaktives Fenster und über einen unterstützten Controller des Zieldesigns. Befehlssequenzen können aus dem interaktiven Fenster exportiert und als Teil eines Python-Skripts erneut ausgeführt werden. Der Python-embedded-Modus nutzt eine ähnliche Struktur wie beim JTAG-Live-Script-Produkt, wobei die CoreCommander-Funktionen in Python-Code eingebettet werden können, um wiederverwendbare Testmodule für spezielle Tests zu erstellen. Es werden Beispiele mitgeliefert, mit denen der Anwender RAM-Tests oder Flash-Speicher-Programmierfunktionen über Core-Operationen erstellen kann. JTAG Technologies www.jtag.com Analysesoftware im kombinierten SPI-, AOI- und AXI-Prozess Gemeinsam mit dem Hersteller Omron hatte ATEcare zur Productronica 2011 die neuen 3D-SPI-, 3D-AOI- und 3D-AXI-Geräte erfolgreich vorgestellt. Eine Weltneuheit stellte dabei die Möglichkeit zur 3D-Vermessung von Lötstellen in der neuen AOI VT-S720 dar. Bisher einmalig ist das vorgestellte 3D-AXI-Röntgengerät VT-X700, das gleichzeitig inline inspizieren kann und zusätzlich CT-Analysemöglichkeiten für die Auswertung zur Verfügung stellt. Nunmehr bietet Omron in logischer Konsequenz die übergeordnete, prozessbegleitende Software Qup- Navi, die in Verbindung der Möglichkeiten von SPI, AOI und AXI in einer Linie statistische Werte ermittelt und anzeigt, dazu eine Analyse von Pseudofehlern ermöglicht und ein Werkzeug zur Darstellung der SPI-, AOI- und AXI- Bilder zum kombinierten Fehlerbild bietet. Somit werden im Fine-Tuning nun auch die prozessbezogenen Problemzonen aufgezeigt. Ziel dabei ist es, die Geräte bei der Linieneinbindung eben nicht nur zur Gut/ Schlecht-Bewertung zu verwenden, sondern auch Fehler und Probleme im Prozess aufzuzeigen und damit eine übergeordnete Hilfe für Eingriffe zu ermöglichen. Gemeinsam mit lokalen Partnern ist es dann nur ein kleiner Schritt, die Geräte mit den vorhandenen Prozessdaten in MES-, QS- und Traceability-Werkzeuge einzubinden. ATEcare Service GmbH & Co. KG www.ATEcare.net 50 2/2012

Qualitätssicherung Koplanaritätsprüfung für Elektronikbauteile Überall wo Elektronik gefertigt wird, ist Fertigungs- und Qualitätskontrolle unverzichtbar. Bei der industriellen Fertigung von SMT-Bauelementen wird dabei ein hohes Qualitätsmaß verlangt, um eine wirtschaftliche Produktion und die Qualität des Lötergebnisses sicherzustellen. Ein wesentliches Kriterium hierbei ist das Koplanaritätsmaß, das den Abstand der Pins eines Chips zu seiner Auflagefläche angibt. Ist dieser Abstand zu groß, können die Bauelemente nicht fehlerfrei verlötet werden. Das Softwarepacket ChipControl, das auf der EyeVision Software basiert, wurde speziell für die Elektronikindustrie entwickelt und vermisst die korrekte Koplanarität sowohl bei Bauteilen mit Anschlussbeinchen als auch bei BGAs und reduziert somit die Wahrscheinlichkeit schlechter Lötverbindungen. Mit dem ChipControl-Befehlssatz wurde ein System entwickelt, das in den Fertigungsprozess integriert werden kann und das die Koplanarität mit hoher Genauigkeit vermisst. Durch den Einsatz von hochauflösenden Kameras, wie z.B. einer Eye.Spector-smart-Kamera, kann die Genauigkeit noch weiter gesteigert werden. Zusätzlich zum ChipControl- Befehlssatz steht dem Anwender selbstverständlich auch der komplette Befehlssatz der Eye- Vision-Software zur Verfügung. Dadurch besteht z.B. die Möglichkeit, neben der Vermessung der Koplanarität auch den Aufdruck auf der Chip-Oberseite zu detektieren und die Qualität des Aufdrucks zu ermitteln. Dieses neuartige Design erlaubt dadurch die Durchführung von Koplanaritätsmessung und Schriftdetektion mit nur einer Kamera. ChipControl bietet spezielle Befehle, man muss nur den passenden auswählen und die Parameter für das zu prüfende Bauteil eintragen, und schon kann die Prüfung autonom in der Prüfanlage übernommen werden. Für verschiedene Bauteilformen, wie beispielsweise THT, SMD, QFT, SOT, BGA, SOIC, SOP, TSOP und TSSOP, ist der ChipControl Befehlssatz perfekt ausgerüstet und durch die Drag&Drop-Funktion der Software einfach und schnell konfigurierbar. Die grafischen Befehle für die verschiedenen Aufgabenstellungen machen die Parametrierung zum Kinderspiel und somit ist das Prüfprogramm nach nur wenigen Arbeitsschritten einsatzbereit. EVT Eye Vision Technology GmbH info@evt-web.com www.evt-web.com Elektrolumineszenz-Inspektion in der Modulproduktion Die Güte der eingesetzten Zellen sowie die Fertigungsprozesse bei der Modulproduktion haben einen großen Einfluss auf die elektrische Leistung des Solarmoduls. Werden Fehlstellen rechtzeitig erkannt, kann durch Nacharbeitung der Wirkungsgrad des Moduls erhöht werden. In der Modulproduktion sind Zellen, Strings, Matrizen bis hin zum Modul mechanischen und thermischen Beanspruchungen ausgesetzt. Auch kommen beim Löten fehlende elektrische Verbindungen oder falsche Verschaltungen vor. Weiter können die verwendeten Solarzellen in der Qualität Abweichungen aufweisen. Durch Elektrolumineszenz-Inspektion von Vinspec-Solarsystemen werden inaktive Bereiche, Brüche, schwach aktive Zellen, elektrisch wirksame Risse, Mikrorisse und Fingerunterbrechungen erkannt. Die Prüfungen können am Solarzellenstring, an der Solarzellenmatrix jeweils vor und nach dem Laminieren und am fertigen Modul stattfinden. So kann der Modulhersteller vor dem Laminieren bei jedem relevanten Produktionsschritt eingreifen, nachbessern und damit die Leistung des Moduls optimieren. Nach dem Laminieren findet anhand der Elektrolumineszenz-Inspektion eine Klassifikation der Module statt und die Bilder werden zum Nachweis der Qualität abgespeichert. Elektrolumineszenz-Inspektion Beim Elektrolumineszenz-Verfahren wird der Solarzellenstring oder das -modul mit Strom angeregt. Spezialkameras erfassen in nur einer Sekunde Belichtungszeit die schwachen Lichtemissionen der Zelle als Elektrolumineszenz-Bild. Mit speziell entwickelten Softwaremethoden (z.B. zur Mikrorisserkennung) findet eine automatisierte Bildauswertung statt, um danach die Fehlerbereiche auf einem Monitor zu visualisieren. Das Bild wird auf bis zu 46 Zoll großen Monitoren angezeigt und kann auch an Nacharbeitsplätzen bereitgestellt werden. Anhand der integrierten Statistikfunktion lässt sich die Häufigkeit der einzelnen Fehlermerkmale erfassen und auswerten. Dank seiner Erfahrung aus weltweit mehr als 1000 installierten Systemen kann Vitronic modulare Prüfsysteme liefern, um sie in die verschiedenen Anlagenausführungen zu integrieren. Vitronic Dr.-Ing. Stein Bildverarbeitungssysteme GmbH www.vitronic.de 2/2012 51

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