Reverse Engineering beim Baugruppentest

Fehlende Boardinformationen wieder zurück gewinnen

29.04.2009 | Autor / Redakteur: Bernd Hauptmann* / Hendrik Härter

Gerade bei kleinen Serien oder exotischen Modellen gibt es keine Dokumentation. Hier soll das Reverse Engineering helfen.

Fehlt die Dokumentation oder ist das Board unzureichend dokumentiert ist es schwierig, ein Board zu testen oder zu fertigen. Hier hilft das so genannte Reverse Engineering beim Baugruppentest. Wir stellen Ihnen dieses Verfahren vor.

Sind die CAD-Daten nicht verfügbar, dann fehlen wichtige Informationen wie die XY-Koordinaten der Testpunkte, Netzliste (elektrisches Netzwerk des Prüflings) und die Stückliste (Komponenten Werte, Toleranzen), um ein Standard Testprogramm generieren zu können. Dies erscheint zunächst als unlösbare Aufgabe mit zu vielen Variablen.

Fehlen CAD-Daten, Schaltpläne oder Stücklisten, um ein Testprogramm automatisch zu generieren, kann ein Reverse-Engineering-Prozess adaptiert werden. Das extrahiert Informationen (Netzliste) von einem Goldenen Board. Ein doppelseitiger Flying-Probe-Tester mit dedizierter Software ausgestattet kann das geeignete ATE-Instrument sein. Mit ihm können auch die Prüflinge getestet werden, was dank der Kombination aus visuellen Inspektionsfähigkeiten und netzorientierten, vektorlosen Test Methoden ermöglicht wird.

Was netzorientierte Testmethoden bringen

Die XY-Zielkoordinaten für die einzelnen Testpunkte der Komponenten werden mit Kameras aufgenommen, die beidseitig angebracht sind. Wenn die Koordinaten bekannt sind, lässt sich die Netzliste des Flying Probers mit einem speziellen Messverfahren direkt extrahieren. Bei diesen so genannten „netzorientierten Testmethoden“ ist eine Stückliste nicht notwendig. Nur ein Golden Board ist unabdingbar.

Dieses Programm kann in sehr kurzer Zeit geschrieben werden, ohne dabei die Funktion des Prüflings UUT (Unit Under Test) genau zu kennen und hilft, fehlerhafte Baugruppen zu reparieren oder gute von schlechten Baugruppen einer Lieferung auszufiltern.

Wie das Reverse Engineering beim Baugruppentest funktioniert

Das dynamische Impedanzmessverfahren FNODE: Misst die Impedanz eines unbekannten Bi-Pols
Das dynamische Impedanzmessverfahren FNODE: Misst die Impedanz eines unbekannten Bi-Pols

1. FNODE: ist ein dynamisches Impedanzmessverfahren, das die analoge Netzsignatur an Bi-Polen erfasst. Diese Testmethode wird verwendet, um die dynamische Impedanz eines unbekannten Bi-Pols zu messen, wobei der Pin 1 ein Einzelnetz eines UUT und der Pin 2 ein Referenznetz typisch GND ist.

Da jeder Bi-Pol am UUT unbekannt ist, wird ein Ablernverfahren am Golden Board verwendet, um das Verhalten des Bi-Pols in einem weiten Frequenzbereich zu erfassen. Hierbei wird von einem Signalgenerator ein Frequenz-Sweep in Pin 1 eingespeist, während Pin 2 auf GND angeschlossen ist. Die typische Eingangssignalamplitude beträgt 0,2 V, um unter der P-N-Übergangsschwelle zu liegen und um nichtlineare Störungen sowie ein Guarding (elektrisches Isolieren der Netzumgebung) zu vermeiden.

Abhängig von der am Bipol oder Knoten anstehenden Impedanz wird während des Frequenz-Sweeps die gemessene Frequenzantwort jeweils an diesem Knoten am besten eigneten Frequenzen abgespeichert und später beim Testen der Prüflinge verwendet. Mit FNODE wird der Strom gemessen, der in den Bi-Pol fließt und dabei jeweils der Betrag und die Phase für jedes Netz vom Testprogramm gespeichert. Es ist ein rein passives Messverfahren.

 

Reverse Engineering mit dem Flying Prober

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