PCB-Testverfahren im Überblick: Wesentliche Methoden für Qualitätssicherung

20. September 2019

Tests sind ein unverzichtbarer Bestandteil der Fertigung – sie decken Fehler auf, bevor das Produkt den Markt erreicht. Dies gilt vom Kunststoffspielzeug bis zur komplexen Leiterplatte. PCBs sind heute integraler Bestandteil fast aller elektronischen und elektromechanischen Geräte. Durch steigende Funktionsdichte und schrumpfende Baugrößen werden sie immer komplexer. Daher ist die Prüfung von Funktionalität und Bestückungsqualität kritisch. Es existieren diverse Testmethoden für PCBs. Dieser Beitrag erläutert die Bedeutung von PCB-Tests und stellt die wichtigsten Verfahren vor.

Warum PCB-Tests unverzichtbar sind

Die Funktion unzähliger Elektronikgeräte hängt direkt von der PCB-Qualität ab. Tests in der Designphase und während der Produktion sind essenziell, da Fehler hohe Folgekosten und Reputationsschäden nach sich ziehen. Fehlfreie Produkte stärken die Markenglaubwürdigkeit nachhaltig.

Werkzeuge und Geräte zur PCB-Prüfung

Da elektronische Produkte bei PCB-Versagen jederzeit ausfallen können, sind diverse Prüfwerkzeuge und -techniken im Einsatz:

• Signal- und Power-Integrity-Tests: Dienen der Design-Analyse. Testpunkte werden über PCB-Fixaturen (elektromechanische, heute oft intelligente Adapter) kontaktiert.
• Automatisierte Testsysteme (ATE): Prüfen ICs und System-on-Chip-Bausteine.
• Parametrische Testverfahren: Decken Performance, Kapazität, Lötqualität, Impedanztoleranzen und weitere Parameter ab.

Wichtige PCB-Testmethoden im Detail

Verschiedene Testverfahren werden über fast alle Fertigungsstufen hinweg angewendet:

• Funktionstest (Functional Testing): Erfolgt am Ende der Fertigung als finales „Go/No-Go“-Kriterium. Das komplette Produkt wird als Ganzes geprüft, nicht einzelne Parameter. Der Testcode ist komplex und muss alle möglichen Betriebszustände abdecken. Hardware: Funktionstester, Netzteile, Lasten, Sonden.
• In-Circuit-Test (ICT): Prüft alle bestückten Bauteile einzeln. Identifiziert defekte Komponenten für den Austausch. Über Sonden werden ICs getestet, offene/kurze Verbindungen und Bauteilwerte gemessen.
• Bare-Board-Test: Prüfung der nackten Leiterplatte (ohne Bestückung). Durch Anlegen niedriger Spannung an definierte Punkte werden offene/kurze Verbindungen in den Leiterbahnen detektiert.
• Assembly-Level-Test: Funktionsprüfung nach der Bestückung. Kann manuell oder als Automatische Optische Inspektion (AOI) erfolgen.

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