Testen elektronischer Flachbaugruppen

Die meisten LEDs sind heute bei der Montage klar, so dass ihre Färbung im ausgeschalteten Zustand nicht erkennbar ist. Auch besteht die Gefahr, dass gerade bei Farb-LEDs verschiedene Lieferchargen gemischt werden und somit geringfügig unterschiedliche Farben (Wellenlängen) auftreten, die dann aber visuell sehr störend sind. Für diesen Zweck wurden bei Reinhardt zwei Farberkennungsmodule entwickelt, welche die Wellenlänge in nm messen und bei denen entsprechende Grenzen prozentual als oberer oder unterer erlaubter Wert frei einstellbar sind. Die Helligkeitsmessung garantiert gleichmäßig helle Anzeigen.

Die Module erlernen anhand eines bekannt guten Prüflings die Farbwerte automatisch, das gilt auch für die Helligkeit. Das erste Modul verfügt über eine einanzeigenfähige Auswertelektronik (Bild 1) und sollte in einem festen, reproduzierbaren Abstand über der LED montiert sein. Dieses Modul lässt sich außerdem mit einer weißen Beleuchtungsdiode ausstatten, um so transreflektiv Farben zu messen, etwa bei Tasten mit demselben Schaltelement, wobei aber die Tastenauflagen individuell bestückt werden. Dadurch lassen sich die Farben der Tasten automatisch überprüfen und Fertigungsfehler erkennen.

Das Farberkennungsmodul mit 16 Kanälen (Bild 2) wird wie das vorhergehende Modul über die Schnittstelle I₂C ausgewertet. Auch die 16 Kanäle laufen über I₂C. Die Farb- und Helligkeitsübertragung übernehmen flexible Lichtwellenleiter, die über den LEDs in die Adapterplattenoberseite montiert werden, so dass auch hier eine reproduzierbare Position gewährleistet ist. Für nach vorne gerichtetete LEDs lassen sich die Lichtwellenleiter so anbringen, dass es möglich ist, das Licht auch von vorn beziehungsweise seitlich zu messen. Auch bei diesem Modul kann die Farberkennung automatisch erlernt und deren Toleranzgrenzen, die typisch mit 10 Prozent gelernt werden, mit individueller Schärfe programmiert werden.

Bildschirm im Blick

Bei Displays gilt es drei relevante Typen zu unterscheiden: die Siebensegmentanzeige mit einer oder mehreren Stellen, die maskenprogrammierbare LC-Anzeige, bei der sich Zahlen, Ziffern und Piktogramme durch Masken erzeugen lassen, und schließlich die vollgrafischen LC-Anzeigen, die aus Matrizen im X- und Y-Bereich jede beliebige Zahl oder Buchstaben in beliebigen Schrifttypen oder Piktogramme darstellen können. Bei Reinhardt erfolgt die Auswertung der Anzeigesysteme durch Erfassung der Helligkeit bei Siebensegment-LEDs und bei LCDs durch Erfassung des Schwarz-Weiß-Wertes. Eine verstellbare Punktgröße, die sich auf die Matrixgröße reduzieren lässt, kann dann jeden einzelnen Matrixpunkt und die entsprechende Schwarz-Weiß-Erzeugung erkennen beziehungsweise automatisch erzeugen. Auf diese Weise lassen sich Zahlen, Buchstaben und Piktogramme jeglicher Art erkennen und testen (Bild 3).

Eine spezielle Software erlaubt es, in wenigen Minuten auch komplexe Alphanumerik und Piktogramme zu erkennen und zu prüfen. Des Weiteren ist es beispielsweise bei mittels Matrix erzeugten Zahlen möglich, entsprechende numerische Zuordnungen vorzunehmen, was dann auch das Auswerten parametrischer Werte, die sich durch Zahlen darstellen lassen, möglich macht. So ist es beispielsweise möglich, bei Panelmetern, welche die grafischen LC-Anzeigen per Mikroprozessor steuern, die Abweichungen der Messwerte abzumessen, Differenzen zum Sollwert zu ermitteln und Stützpunkte für den Mikroprozessor zu programmieren, um diese Art von Anzeigen vollautomatisch nur durch Anschluss eines Signalgebers und einer Videokamera abzugleichen. Auch Rundinstrumente wie Tachometer der Automobile lassen sich mit Signalen ansteuern, woraufhin die Zeigerfunktion durch das Messverfahren punktgenau ausgewertet wird.

Geräuschvolle Signalauswertung

Bei einem großen Teil der modernen elektronischen Baugruppen sind akustische Geber mit in Flachbaugruppen integriert. Hier ist zwischen keramischen und lautsprecherähnlichen Gebern zu unterscheiden. Die abgegebenen Frequenzen liegen im Allgemeinen zwischen 500 Hz und 2,5 kHz. Dafür bietet Reinhardt ein Modul (Bild 4), das sich von oben, aber auch von unten in den Adapter einbauen lässt und eine Auswertung im I₂C-Bereich ermöglicht. Damit lassen sich dann Amplitude (Lautstärke), Frequenz und falls gewünscht auch noch der Klirrfaktor messen.

Akustische Geber lassen sich auf diese Weise im Rahmen des Tests elektronischer Flachbaugruppen überprüfen. All die vorgenannten Messmethoden sind Bestandteil der Software oder lassen sich wenigstens optional implementieren, so dass im automatischen Prüfprozess all diese Dinge vollautomatisch auf Funktion innerhalb der zugelassenen Grenzwerte geprüft werden. Diese Leistungsmerkmale lassen sich in die Testsysteme ATS-KMFT 670, ATS-UKMFT 645, ATS-UKMFT 625, ATS-UKMFT 626 und ATS-UKMFT 627 einbauen oder nachrüsten.

(mrc)