Das PFL780 als unverzichtbares Fehlerdiagnosegerät nach dem ATE-Test.

NDS Broadcast stellt eine umfangreiche Palette an digitalen Kompressionssystemen am Hauptstandort in Southampton her. Das Unternehmen ist dafür bekannt, seinen Kunden komplette Lösungen zur digitalen Signalverarbeitung anzubieten - von  Studio-Video und Audio-Feeder bis hin zu Übertragungs- und Empfangsgeräten für den Endanwender oder Provider. Typische Produkte sind Signal-Encoder, Kanalmultiplexer, Modulatoren und Empfänger/Decoder - alle nach dem MPEG (Motion Picture Experts Group) Standard. Viele der Leiterplatten dieser Produkte sind entsprechend komplex und enthalten eine hohe Anzahl von ASIC´s und repräsentieren einen hohen Wert.  

Wie auch andere Elektronikhersteller im Mittel- bis Grosserienbereich setzt auch NDS in hohem Maße automatische Testsysteme (ATE´s) ein, um die Produktanlaufzeiten zu verkürzen, den Durchsatz zu erhöhen und einen hohen Qualitätsstandard zu erhalten. In-Circuit-Tester werden zur Prozessfehleranalyse eingesetzt, gefolgt von automatischen Funktionstestsystemen, welche komplette End-To-End-Tests simulieren. Diese Funktionstester sind aus einzelnen Labormeßgeräten aufgebaut und werden von einem Zentralcomputer mittels speziell entwickelten LabView Software gesteuert.   

Trotz dieser hohen Investitionen in automatische Testsysteme - die meisten innerhalb der letzten drei Jahre installiert - hatte NDS ein Testproblem. Die Baugruppen, welche im In-Circuit-Test ausfielen, waren nur sehr schwierig und zeitraubend zu reparieren. Das Verschrott der Boards war aufgrund des hohen Wertes (teilweise über 4.000 EURO) hingegen auch keine vertretbare Lösung. 

NDS Broadcast untersuchte die am Markt verfügbaren Leiterplatten-Fehlerdiagnosegeräte und fand, dass diese entweder zu kompliziert in der Bedienung waren, was wieder hohe Personalschulungskosten verursachte, oder nur für spezielle Boardtypen oder Komponenten einsetzbar waren, was wiederum den Anforderungen an Flexibiltität nicht entsprach. Nach einer erfolgreichen Vorführung des Polar PFL780 Fehlerdiagnosegerätes, bei welcher die rasche und exakte Fehlerlokalisierung demonstriert wurde, wurde eine Bestellung für das Gerät erteilt.   

David Masters, Gruppenleiter des Gerätebaus bei NDS Broadcast's Southampton: "Abgesehen von den Diagnosemöglichkeiten des Gerätes schätzen wir auch die speziellen kammförmigen Testclips und den eingebauten mehrkanaligen Scanner, welcher die Aufnahme von Signaturen eines vielpoligen IC´s sehr rasch und einfach ermöglicht. Das vorgeführte Gerät beruhte noch auf einer DOS-Software. Während des Bestellvorgangs stellte Polar die neue Windows-PFL Software vor, und wir erhielten eine Lösung, die noch einfach zu bedienen war, als das ursprünglich bestellte Gerät."

Die Polar PFL Software ist eine echte 32-Bit Anwendung und läuft unter Windows 95, 98, NT4.0, 2000. Die grafische Benutzeroberfläche führt den Bediener durch jeden Schritt bei der Fehlersuche.  Klare Instruktionen und Abbildungen beschreiben den Weg für eine erfolgreiche Fehlersuche bis auf Bauteilebene. 

Viele der bei NDS Boradcast gefertigten Leiterplatten sind bus-basierende Designs. Diese sind oft sehr schwierig zu testen, da sich viele Bauteile - wie Pozessoren und ASIC´s- am Bus befinden und die Fehlersignatur eines defekten Bauteils maskieren. Während des In-Circuit-Tests kann dieses Problem durch die selektive Anwendung von Guard-Spannungen und damit der Deaktivierung von umliegenden Komponenten beseitigt werden. Das Entwickeln von Testroutinen und Guarding Algorithmen für ASIC´s ist jedoch sehr zeitaufwendig und teuer. 

Die besonders hohe Komponenten-Baudichte und geringen Leiterbahnabmessungen machen die Kontaktierung der Baugruppen mit Nadelbettadapter für den In-Circuit-Test immer schwieriger. Hersteller, die kurze Lieferfristen einhalten müssen, setzen daher In-Circuit-Tester zur Überprüfung von Fehlbestückungen, fehlenden oder verpolten Bauteilen ein. Die gesamte Funktion der Baugruppe wird auf einem Funktionstestsystem durchgeführt.

Dies ist auch die Vorgangsweise bei NDS Boradcast, wobei Baugruppen, die im In-Circuit-Test ausfallen, mittels verschiedener Fehlerdiagnosegeräte einer detaillierten Inspektion und Analyse unterzogen werden. Wie David Masters anführt: "Viele unserer digitalen Videoprozessor-Baugruppen sind extrem dicht bestückt und enthalten bis zu 24 Stk. 184-polige ASIC´s. Eine fehlerhafte Baugruppe weist typisch zwei oder drei Bauteile mit suspekter I/O-Funktion - möglicherweise aufgrund statischer Beschädigung - auf. Das Auffinden dieser Fehler war bisher praktisch unmöglich, speziell wenn Sie beispielsweise ein Bauteil mit einem Stuck-Pin-Fehler auf einem 16-Bit Datenbus suchen. Der PFL780 ist bestens für diese Aufgabe geeignet indem er die Signatur jeder beliebigen Busleitung oder jedes Bauteils aufnimmt. Unsere Reparaturtechniker können die Fehlerstelle auf einem Board sehr schnell eingrenzen und die fehlerhaften Bauteile aufgrund deren Signaturabweichungen erkennen und austauschen."

"Als wir den PFL780 bestellten, legten wir eine erwartete Amortisationszeit von sechs Monaten zugrunde. Tatsächlich konnten wir unmittelbar nach dem Einsatz zwölf Baugruppen nach dem ATE-Test reparieren und so amortisierte sich die Investition bereits nach drei Monaten. Um fair zu Polar zu sein - diese Zeit hätte auf etwa ein Monat reduziert werden können, wenn wir nicht Probleme mit dem PC gehabt hätten, auf welchem die Testdaten gespeichert waren. Das Polar PFL Fehlerdiagnosegerät ist eine optimale Investition für die ATE-Nacharbeit. "

Polar Instruments Ltd

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