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Thermoprüfstand PS-TH01

Unser Thermoprüfstand für PCBs „PS-TH01“ ist zur Unterstützung des Entwicklungsprozesses von elektrischen Modulen bzw. bestückten Leiterplatten konzipiert.

Thermoprüfstand PS-TH01

Elektrische Module können eine schier unüberschaubare Anzahl von Betriebszuständen aufweisen. Gerade bei mehrdimensionalen Eingangsgrössen kann die Zahl der Zustände leicht unüberschaubar werden. Muss dann der Worstcase-Zustand hinsichtlich des thermischen Verhaltens für einzelne Bauteile definiert werden, kann dieser grundsätzlich einfache Sachverhalt schnell zu einer Mammutaufgabe heranwachsen.

Unser Prüfstand „PS-TH01“ ermöglicht es, die Betriebszustände eines elektrischen Moduls automatisiert abzufahren. Gleichzeitig werden mittels Infrarotkamera die Bauteile einer Leiterplatte auf Temperaturgradienten hin untersucht. Befindet sich die Platine im thermischen Gleichgewicht, stimuliert die Testsoftware das PCB auf den nächsten Betriebszustand hin.

Am Ende des Testzyklus besteht eine fundierte Datenbasis, die Auskunft darüber gibt, welche Bauteile in welchen Betriebszuständen thermisch an eine kritische Grenze gelangen. Der Entwickler des Moduls kann sich dann näher mit den Bauteilen befassen und weiterführende Tests veranlassen.

Wie funktioniert’s?

Während des Testablaufs werden fortlaufend Wärmebilder des PCBs generiert. Diese werden von der Testsoftware ausgewertet und über die Produktions- bzw. Bestückungsdaten um einen Bauteillayer ergänzt. Die Testsoftware ist nun in der Lage, die Temperatur jedes einzelnen elektrischen Bauteils zu überwachen und aufzuzeichnen.

Wärmebild PS-TH01

Bauteil Layer PS-TH01

Kundenspezifische Anpassung:

Der Prüfstand ist als Baukastensystem konzipiert. Das heisst, die Schnittstellen und die Testsoftware werden von uns kundenspezifisch an die Bedürfnisse angepasst. So können wir zur Stimulation der Leiterplatte unterschiedliche elektrische Schnittstellen vorsehen. Auch optionale Kundenwünsche, wie eine variable und programmierbare Spannungsversorgung, können im Prüfstand integriert werden.

Blockschaltbild PS-TH01

  • DUT (Device Under Test): Das DUT abstrahiert das zu prüfende Elektronik Modul.
  • Test specification: In der Test-Spezifikation sind die Bestückungsdaten und die zu prüfenden Betriebszustände enthalten.
  • Software application: Die Prüfstands-Software steuert den gesamten Testablauf, erfasst die generierten Daten und wertet diese aus.
  • Test report: Am Ende des Testablaufs erhält der Entwickler einen detaillierter Bericht über alle erfassten Bauteiltemperaturen in den jeweiligen Betriebszuständen.
  • Input characteristic: Die integrierten Schnittstellen dienen zur Stimulation der unterschiedlichen Betriebszuständen des DUT. Es können digitale und analoge I/Os, Bus-Schnittstellen, variable Stromversorgung, variable Lasten und vieles mehr vorgesehen werden.
  • Output characteristic: Der Prüfstand kann während des Testablaufs diverse Ausgangsgrössen des Moduls aufzeichnen. So können die Aufzeichnung von Spannungen, Logging Daten, und vieles mehr im Prüfstand vorgesehen werden.
  • TA: Der Prüfstand zeichnet die Umgebungstemperatur während des Tests auf.
  • IR camera: Die Infrarotkamera erfasst laufend Wärmebilder des DUT und übermittelt die Bilder zur automatisierten Auswertung an die Testsoftware.

Testablauf – So einfach geht’s!

  1. Mechanische Fixierung der Leiterplatte / des PCBs im Prüfstand
  2. Anschluss des DUT an die Prüfstands-Schnittstellen
  3. Anschluss des DUT an die Spannungsversorgung
  4. Start der Prüfstands-Software
  5. Laden der Produktionsdaten / Bestückungsdaten der Leiterplatte
  6. Definition der Testzustände
  7. Start des automatisierten Testablaufs
  8. Auswertung der generierten Daten

Datenauswertung

Als Resultat des automatisierten Testablaufs erhält der Entwickler eine umfangreiche Datenbasis. Es können die Temperaturen jedes einzelnen Bauteils über die verschiedenen Betriebszustände geprüft werden. Der Entwickler ist nun in der Lage für jedes kritische Bauteil, einen Worstcase Zustand zu definieren und in weiteren Tests z.B. mit Hilfe von Thermoelementen weiter zu untersuchen.

Datenauswertung PS-TH01

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