Teststrategien und -verfahren in der Elektronikfertigung

Der Erfolg einer Elektronikfertigung wird maßgeblich am First-Pass-Yield gemessen – also dem Anteil der Leiterplatten, die den gesamten Produktionsprozess ohne Nacharbeit durchlaufen. Zwischen Druck-, Bestück- und Lötprozessen entstehen zahlreiche Einflussgrößen, die Qualität und Durchsatz bestimmen. 

Eine nachhaltige Erhöhung des First-Pass-Yields basiert auf präzisen Testdaten und deren gezielter Nutzung zur Prozessregelung. Dieses Seminar vermittelt einen praxisnahen Überblick über moderne Testverfahren und zeigt, wie aus Messdaten, Analyse und Closed-Loop-Regelung echte Prozessoptimierung entsteht.

Ziel der Weiterbildung

Die Teilnehmenden

• erhalten einen Überblick über optische Mess- und Testverfahren in der SMT-Fertigung,
• verstehen den Einsatz dieser Verfahren im Inline-Betrieb,
• lernen, Messdaten gezielt zur Prozessüberwachung und -regelung zu nutzen,
• erfahren, wie KI-Technologien bei der Datenanalyse und Fehlererkennung unterstützen,
• erkennen typische Einflussfaktoren auf Messergebnisse,
• lernen Methoden zur Fehleridentifikation mit Messdaten kennen,
• verstehen Strategien zur Prozesskontrolle und Stabilisierung,
• entwickeln Ansätze zur Prozessoptimierung und Qualitätssteigerung.

Methode:

• Fachvorträge mit Anwendungsbeispielen/-fällen aus der Praxis
• Diskussion

Voraussetzungen:

• Erfahrungen im Bereich der Elektronikfertigung (z.B. Bauteile, Komponenten und Geräte) von Vorteil

Tag 1:
Einführung in Teststrategien und Qualitätssicherung

• Bedeutung von Tests in der Elektronikfertigung
• Ziele der Qualitätssicherung (Fehlervermeidung, -erkennung, -korrektur) 
• Überblick über Prüfmethoden entlang der Wertschöpfungskette
• Auswirkungen von Fehlern (Kosten, Qualität, Lieferverzögerungen, …)

Entstehung und Klassifikation von Fehlern

• typische Fehlerquellen (Klassifikation) im Entwicklungs- und Fertigungsprozess von Elektronikkomponenten 
• systematische und zufällige Fehlerarten

Einflussfaktoren und Störungen im Fertigungsprozess

• prozessbedingte Schwankungen und externe Störeinflüsse
• Maßnahmen zur Reduzierung von Störgrößen

Methoden und Verfahren zur Prüfung elektronischer Systeme

• Analyse der Prüfziele und Prüfmethoden
• Einsatz automatisierter Testsysteme

Kriterien zur Auswahl von Prüf- und Testverfahren

• Abwägung zwischen Prüftiefe, Kosten und Durchlaufzeit
• Anforderungen an die Messgenauigkeit und Fehlerabdeckung
• Prüfort, Prüfzeitpunkt und Kostenaspekte

 Testverfahren im Überblick

• optische Verfahren 
• elektrische Verfahren 
• akustische und elektromagnetische Verfahren
• Anwendungsbereiche/-beispiele aus der Praxis und Vor-/Nachteile

Tag 2:
Prüfstrategien in der Serienfertigung Teil1

• Prüfmethoden entlang der Fertigungslinie
• Konzepte für fehlerfreie Produktion (Zero-Defect-Strategie)

Prüfstrategien in der Serienfertigung Teil2

• Automatisierung von Testprozessen und Digitalisierung (Industrie 4.0)
• Rolle der Künstlichen Intelligenz (KI) und Maschine Learning (ML) im Prüfprozess
• Datensicherheit

Prüfgerechtes Design (Design for Test, DfT)

• Integration von Teststrukturen in den Entwicklungsprozess
• Vorteile eines prüfgerechten Entwurfs für die Serienfertigung
• Beispiele zu erfolgreichen DfT-Implementierungen

Benchmark von Prüf- und Messsystemen am Beispiel von in-line-Prüfsystemen

• Benchmark Test-Muster
• Benchmark Test-Strategien

Trends und Zukunft der Testverfahren

• virtuelle Tests und Simulationen als Ergänzung physischer Tests
• hybride Fertigung zwischen SMT und Semiconductor-Backend

Zusammenfassung/Wrap-up