Seminar Reliability

Over betrouwbaarheid, testen en faalmechanismen

Samen met de vereniging PLOT (Platform Omgevingstechnologie) wordt op 30 mei tijdens de beurs Electronics & Automation het seminar Reliability gehouden. Tijdens dit ochtendseminar wordt er antwoord gegeven op vragen zoals hoe betrouwbaar is de elektronica, hoe kun je dit testen en hoe kunnen faalmechanismen in het ontwerp gevonden worden?

Het ochtendseminar Reliability is speciaal voor engineers, ontwerpers en technisch managers en zal op 30 mei gehouden worden. Net als alle andere seminars tijdens de beurs E&A is ook dit gratis te bezoeken als u zich van te voren aanmeldt via de bezoekersregistratiemodule op de site van de beurs.
Het seminar begint met de ontvangst met koffie en thee tussen 8.30 en 8.55 uur waarna dagvoorzitter Harry Roossien van Plantronics en voorzitter van PLOT het seminar zal openen. Om 9.00 uur staat de eerste lezing gepland genaamd ‘Reliability Engineering: de lange termijn eigenschappen kennen van componenten, equipment en systemen’ door Erik Veninga van TNO Technical Sciences. In deze lezing zal worden ingegaan op de beginselen, ontwikkelingen en trends. Daarnaast zal hij iets vertellen over de verschillende vakgebiedsonderdelen en hun inbedding in het ontwikkeltraject.
Daarna zal Filip Nauwelaerts van Laboratoria de Nayer ingaan op de vraag: Hoe kom ik tot een testplan? Elk product dient immers kwalitatief en voldoende robuust te zijn ten aanzien van de bestemde gebruiksomgeving. Vertrekkende vanuit een globaal overzicht aan diverse mogelijke omgevingsbeproevingen, wordt voor enkele typische domeinen geschetst welke stressfactoren voornamelijk een rol zullen spelen.
Na een pauze zal Kees Revenberg van MASER Engineering zijn lezing geven getiteld ‘Reliability Test plan development for electronic components’. Deze presentatie geeft een inzicht in de ontwikkeling van een Reliability Test plan voor nieuwe elektronische componenten. Daarbij worden bij voorkeur gestandaardiseerde testmethoden ingezet om ook interlaboratorium uitvoering te waarborgen.
Verder is er nog een lezing over Reliability testing versus cost of quality door Dora Deboeure van Barco over het functioneren van het product tijdens de garantieperiode (en langer) maar ook hoe het bij de klant arriveert en zal Davy Pissoort van FMEC een lezing geven over Highly Accelerated Life Testing waarbij producten worden getest tot ver buiten hun specificaties. Tenslotte wordt de ochtend afgesloten met de mogelijkheid tot discussie.

Testbaarheid van de PCB
‘Testbaarheid van uw PCB, van groot belang voor de kwaliteitsborging van uw product door Peter van Oostrom van Romex is misschien de lezing die u de meeste handvatten geeft. In zijn verhaal gaat het om het gegeven dat een elektronisch eindproduct betrouwbaar wordt getest zodat de klant een 100% werkend apparaat bereikt. Er bestaat echter niet één techniek voor het testen van een PCB. Bij een grote serie, een ingewikkelde schakeling, een print met grote BGA’s, zijn dit de parameters die bepalen hoe een testsysteem er uit moet komen te zien.
Vroeger waren printplaten gemakkelijk te testen. Veelal ging het om simpele enkel- of dubbelzijdige printen met grote onderdelen (afbeelding 2 en 3). Een testsysteem met een pennenbed was daardoor geen enkel probleem. Vandaag de dag zijn printen veel complexer, zijn de onderdelen kleiner, worden boven en onderkant gebruikt en zijn er vele printsporen niet meer met een pennenbed af te tasten. Probeer daarom tijdens de ontwikkeling al aan een teststrategie te denken, is een uitgangspunt van Peter van Oostrom. Het is hierbij belangrijk te zorgen dat je een goede toegang hebt tot de PCB. Speciale testpunten of een testconnector maken het mogelijk om de gewenste punten op de print toch met een testsysteem te kunnen bereiken.
Bij veel schakelingen kan ook gebruik gemaakt worden van Boundary scan. Is het testsysteem hiermee uitgerust, dan kan dit een goed hulpmiddel zijn om bij complexe schakelingen met een minimum aan testpunten een complete test uit te kunnen voeren.
Een belangrijk punt dat Peter u mee gaat geven is de stelling zorg dat uw PCB zo ontworpen is dat fouten moeilijk kunnen optreden tijdens de productie. Hierbij is het in ieder geval van belang dat u zorgt dat componenten zo geplaatst worden dat ze bij optische inspectie allemaal zichtbaar zijn en dat het daardoor mogelijk is om de optische test door een vision-systeem te laten uitvoeren.

Testsystemen
Het initiële printplaatontwerp is dus van grote invloed. In zijn presentatie gaat Peter dan ook in op wat u wel en niet moet doen bij het ontwerp van uw PCB en de gevolgen voor de testbaarheid. Daarnaast zal hij tevens ingegaan op de verschillende beschikbare testtechnieken en de voor en nadelen ervan.
De basis van menig testsysteem is een zogenaamde Smartfixture. Dit is een slim pennenbed dat voor contact met de diverse testpunten op de print zorgt draagt. Op deze manier kunnen er meetsignalen naar de print gebracht worden voor in eerste instantie het testen op kortsluitingen, open verbindingen, verkeerd geplaatste componenten, etc. Pas na deze test kun je veilig spanning op de PCB zetten. Ook dan kan de Smartfixture goede diensten bewijzen. Diverse meetsignalen kunnen immers direct vanaf de print naar een meetsysteem gebracht worden en kunnen signalen aan de print toegevoerd worden die nodig zijn voor het testen van de functionaliteit.
Het spreekt voor zich dat voor het testen van grote hoeveelheden printen, het handig is als het totale meetproces geautomatiseerd is. Zeker als het daarbij gaat om testen die gecombineerd worden met Boundary scan, ontkomt u daar niet aan. Ook over dit soort testsystemen zal Peter u tijdens zijn lezing de nodige informatie geven.

Tot slot
Leer van de gevonden fouten en pas eventueel het ontwerp of je proces aan is het motto waarmee Peter van Oostrom zijn verhaal zal afsluiten. Wij willen daar nog aan toe voegen dat dit uiteraard alleen op gaat als u weet waar het allemaal om gaat. Voor dat laatste is daarom het bezoeken van dit seminar dan ook meer dan de moeite waard.

Voor meer informatie over het seminar Reliability klik hier
Voor meer informatie over Romex klik hier
Voor een uitgebreid achtergrondartikel van Peter van Oostrom klik hier