Umfassender PCB-Test: In-Circuit & Functional Testing für maximale Zuverlässigkeit

7. April 2020

Leiterplatten (PCBs) verbinden elektronische Bauteile über feinste Strukturen – Pads, Leiterbahnen, Vias. Der Ausfall eines einzelnen Elements kann die Geräteleistung drastisch mindern oder zum Totalausfall führen. Daher werden PCBs vor Integration gründlich auf Funktion und Performance geprüft. Die meisten Hersteller bevorzugen dabei In-Circuit-Test (ICT) und Functional Testing gegenüber anderen Methoden. Dieser Beitrag erklärt, warum diese beiden Verfahren die erste Wahl sind.

In-Circuit-Testing und Functional Testing: Warum sie führend sind

PCB-Tests lassen sich grob in Bare-Board-Test und Assembly-Level-Test unterteilen. Der Assembly-Level-Test sichert die Funktion der bestückten Platine. Die zwei wichtigsten Verfahren hierbei sind ICT und Functional Testing.

1. In-Circuit-Testing (ICT)

ICT nutzt Sonden („Bed of Nails“ / Nagelbett), um bestückte PCBs zu kontaktieren. Es prüft auf offene/kurze Verbindungen und verifiziert Strom, Spannung, Widerstand, Temperatur gegen Design-Sollwerte. Die Übereinstimmung garantiert Funktion.

Das „Nagelbett“ besteht aus Federsonden (Pogo Pins), die exakt auf die Testpunkte des PCB-Layouts abgestimmt sind. Jeder Kontaktpunkt repräsentiert einen Parameter (Strom, Spannung etc.). Die Verschaltung protokolliert die Funktion.

ICT eignet sich besonders für komplexe BGA-Schaltungen. Da die Testfixture 100 % zum DUT (Device Under Test) passen muss, ist das Verfahren aufwendig, teuer und kritisch – daher bevorzugt bei ausgereiften, präzise gefertigten Serienprodukten.

2. Functional Testing

Functional Testing erfolgt nach der Fertigung und validiert, ob die PCB die berechneten Spezifikationen erfüllt. Es prüft Bauteilvorhandensein, exakte Position und Funktion. Es gibt diverse funktionale Teiltests für spezifische Zwecke:

• Röntgeninspektion / X-Ray Test
• Mikroschliff-Analyse (Micro-sectioning)
• Kontaminationstest
• Lötbarkeitstest (Solderability)
• Time Domain Reflectometry (TDR)
• Abschälversuch (Peel Test)

Functional Tests sind kosteneffizient für gezielte Prüfanforderungen. X-Ray eignet sich z. B. für komplexe PCBs mit verdeckten Bauteilen.

Da ICT und Functional Testing zentrale Rollen in der Performance-Analyse spielen, müssen sie akribisch durchgeführt werden. Leistungsstarke PCBs erhalten Sie von vertrauenswürdigen Herstellern wie Creative Hi-Tech. Das Unternehmen arbeitet für kritische Branchen (Medizintechnik, Militär, Luft- und Raumfahrt, Elektronik) und verfügt über umfangreiche Testkapazitäten für anspruchsvollste Assemblys.

Weiterführende Blog-Beiträge:

• Verschiedene Testmethoden für PCBs kennen
• In-Circuit-Testing & Functional Testing – 2 Haupttypen des PCB-Tests