Vakuumadapter

Vakuumadapter und Prüfling

Der Vakuumadapter wird zum Testen (In-Circuit-Test und Funktionstest) von bestückten Leiterplatten verwendet. Er kann als Einzelarbeitsplatz sowie auch als Fertigungsstation (sogenanntes inline) eingesetzt werden.

Aufbau und Funktionsweise

Die Leiterplatten werden auf eine Prüflingsauflageplatte gelegt, welche mit einer Abdichtmaske ausgestattet ist. Fangstifte richten die Leiterplatte so aus, dass die Federkontaktstifte die Prüfflächen sauber treffen. Über eine Vakuumpumpe wird dann ein Vakuum erzeugt, welches den Prüfling auf die Federkontaktstifte drückt. Die grüne Dichtung dichtet den Prüfling und die im Prüfling vorhandenen Löcher sauber ab. Das Vakuum saugt dann diesen Prüfling samt der schwarzen Grundplatte auf die Kontaktstifte runter.

Weist der Prüfling Durchkontaktierungen oder sonstige Löcher auf, kann an dieser Stelle eine vakuumfreie Zone geschaffen werden. Um dabei genügend Kontaktierkraft erzeugen zu können, kann der Prüfling nebst dem Vakuum auch noch mit Niederhaltestempel zu den Federkontaktstiften gedrückt werden.

Adapterspezifikationen

Die Vakuumadapter haben sich über die Jahre auch weiterentwickelt, so dass es auf dem Markt verschiedene Systeme zu kaufen gibt. Der Prüfling und die daraus benötigte Kontaktiergenauigkeit und Testpunktdichte bestimmen den benötigten Adaptertyp.

Konventioneller Vakuumadapter

Beim konventionellen Vakuumadapter wird der Prüfling durch das Vakuum aus handelsüblichen Federkontaktstiften gepresst. Durch das Taumelspiel der Federkontaktstifte sollte der Durchmesser der Prüfpads wenn möglich größer als 0,8 mm sein, damit eine saubere Kontaktierung noch gewährleistet werden kann. Durch diese benötigen Prüfflächen können nur Pitches > 1 mm realisiert werden, wodurch die Testpunktdichte eher gering ist. Ein weiterer Nachteil ist die verminderte Lebensdauer der Federkontaktstifte durch die entstehenden Querkräfte und die Partikelverschmutzung beim Kontaktieren.

Vakuum-Starrnadeladapter

Vakuum-Starrnadeladapter

Beim Starrnadeladapter handelt es sich um ein eigenständiges, technisch ausgereifte Adapterkonzept. Dieses ermöglicht Kontaktierungen auf kleinste Kontaktstellen. Mit der hohen Prüfpunktdichte (bis zu 200 Testpunkte/cm²) wird eine 100-%-Prüfung von komplexen Schaltungen sichergestellt. Diese Technik erweitert so das Testgebiet der Vakuumadapter bis zu Kontaktierpitches von > 0,4 mm und benötigten Testflächen von 0,3 mm. Vorteile sind: Die Adaptierungen sind sehr wartungsfrei und das Kontaktmaterial lässt sich mit wenigen Handgriffen leicht austauschen. Der kompakte Aufbau dieser Adapter gewährleistet zudem eine sehr hohe Lebensdauer des Materials und eine dauerhafte Stabilität der Toleranzen.

Doppelseitige Vakuumadapter

Doppelseitiger Vakuum-Starrnadeladapter

Beide oben vorgestellten Systeme können auch als doppelseitige Kontaktierung aufgebaut werden. Dabei wird die obere Kontaktierung mit dem Vakuum auf den Prüfling gedrückt und so eine qualitative Kontaktierung hergestellt.

Der Wechseladapter

Ein Wechseladapter ermöglicht mit einem Vakuum-Aufnahmerahmen das Einsetzen mehrerer Adapter in einem System. Dadurch muss für jeden Prüfling nur ein spezifischer Adapter hergestellt werden, mit welchem er dann im Aufnahmerahmen geprüft werden kann. Dies ermöglicht es, die Prüflinge auch kostengünstiger zu prüfen.

Vakuum-Dichtung

Damit die Leiterplatte sauber abgedichtet werden kann, benötigt man eine teilespezifische Dichtung. Um eine solche Dichtung herstellen zu können, muss eine Gussform gefräst werden, in welcher dann die Dichtung gegossen werden kann. Es wird antistatisches Gummimaterial verwendet, damit die Baugruppen nicht durch Elektrostatische Entladungen (ESD) beschädigt werden.