Vereinfacht ausgedrückt handelt es sich bei einer unbestückten Leiterplatte um eine Leiterplatte ohne Durchgangslöcher oder elektronische Bauteile. Sie werden oft als unbestückte Leiterplatten oder auch als PCBs bezeichnet. Die unbestückte Leiterplatte verfügt lediglich über grundlegende Kanäle, Muster, eine Metallbeschichtung und ein PCB-Substrat.

Wozu dient eine unbestückte Leiterplatte?
Die unbestückte Leiterplatte ist das Skelett einer herkömmlichen Leiterplatte. Sie leitet Strom und Spannung durch geeignete Pfade und wird in den meisten elektronischen Computergeräten verwendet.

Die Einfachheit einer leeren Leiterplatte bietet Ingenieuren und Designern genügend Freiheit, Komponenten nach Bedarf hinzuzufügen. Diese leere Platine bietet Flexibilität und ermöglicht die Massenproduktion.

Diese Leiterplatte erfordert zwar mehr Designaufwand als andere Verdrahtungsmethoden, kann aber nach der Montage und Fertigung oft automatisiert werden. Das macht Leiterplatten zur günstigsten und effektivsten Wahl.

Die unbestückte Platine ist erst nach dem Hinzufügen von Komponenten nutzbar. Das ultimative Ziel einer unbestückten Leiterplatte ist es, eine vollständige Leiterplatte zu werden. Mit den passenden Komponenten ausgestattet, ist sie vielseitig einsetzbar.

Dies ist jedoch nicht die einzige Verwendung von unbestückten Leiterplatten. Leere Leiterplatten eignen sich am besten für Tests unbestückter Leiterplatten im Leiterplattenherstellungsprozess. Dies ist wichtig, um viele zukünftige Probleme zu vermeiden.
Warum Bareboard-Tests durchführen?
Es gibt viele Gründe, unbestückte Platinen zu testen. Da es sich um einen Leiterplattenrahmen handelt, kann ein Ausfall der Leiterplatte nach der Installation viele Probleme verursachen.

Obwohl dies selten vorkommt, kann die unbestückte Leiterplatte bereits vor dem Bestücken mit Bauteilen Defekte aufweisen. Die häufigsten Probleme sind Überätzung, Unterätzung und Löcher. Selbst kleine Defekte können zu Fertigungsfehlern führen.

Aufgrund der zunehmenden Bauteildichte steigt die Nachfrage nach mehrschichtigen Leiterplatten weiter an, wodurch die Prüfung unbestückter Leiterplatten immer wichtiger wird. Tritt nach der Montage einer mehrschichtigen Leiterplatte einmal ein Fehler auf, ist eine Reparatur nahezu unmöglich.

Während die unbestückte Leiterplatte das Skelett der Leiterplatte bildet, sind die Komponenten Organe und Muskeln. Komponenten können sehr teuer und oft kritisch sein. Ein stabiler Rahmen kann daher auf lange Sicht den Verschleiß hochwertiger Komponenten verhindern.

Arten von Bareboard-Tests
Wie kann man feststellen, ob die Leiterplatte beschädigt ist?
Dies muss auf zwei verschiedene Arten getestet werden: elektrisch und durch Widerstand.
Der Test der unbestückten Platine berücksichtigt auch die Isolierung und Kontinuität der elektrischen Verbindung. Der Isolationstest misst die Verbindung zwischen zwei separaten Anschlüssen, während der Kontinuitätstest sicherstellt, dass keine offenen Punkte vorhanden sind, die den Stromfluss beeinträchtigen könnten.
Obwohl elektrische Prüfungen üblich sind, sind Widerstandsprüfungen keine Seltenheit. Manche Unternehmen nutzen eine Kombination aus beiden, anstatt blind einen einzigen Test anzuwenden.
Bei der Widerstandsprüfung wird Strom durch einen Leiter geleitet, um den Strömungswiderstand zu messen. Längere oder dünnere Verbindungen erzeugen einen höheren Widerstand als kürzere oder dickere Verbindungen.
Batch-Test
Für Produkte mit einem bestimmten Projektumfang verwenden Leiterplattenhersteller in der Regel feste Prüfvorrichtungen, sogenannte „Testracks“. Bei diesem Test werden federbelastete Stifte verwendet, um jede Anschlussfläche auf der Leiterplatte zu prüfen.
Der Fixiervorrichtungstest ist sehr effizient und kann in wenigen Sekunden abgeschlossen werden. Der Hauptnachteil sind die hohen Kosten und die mangelnde Flexibilität. Unterschiedliche Leiterplattendesigns erfordern unterschiedliche Vorrichtungen und Pins (geeignet für die Massenproduktion).
Prototypentest
Zum Einsatz kommt dabei meist der Flying Probe Test. Dabei prüfen zwei Roboterarme mit Stangen mithilfe eines Softwareprogramms die Platinenverbindungen.
Im Vergleich zum Test mit fester Vorrichtung dauert dieser Test zwar länger, ist aber kostengünstig und flexibel. Das Testen verschiedener Designs ist so einfach wie das Hochladen einer neuen Datei.

Vorteile des Bareboard-Tests
Das Testen unbestückter Platinen bietet viele Vorteile, ohne nennenswerte Nachteile. Dieser Schritt im Herstellungsprozess kann viele Probleme vermeiden. Eine geringe Anfangsinvestition kann erhebliche Wartungs- und Austauschkosten einsparen.

Durch das Testen unbestückter Leiterplatten können Probleme bereits in der Anfangsphase des Herstellungsprozesses erkannt werden. Eine frühzeitige Erkennung des Problems bedeutet, die Ursache des Problems zu finden und es an der Wurzel lösen zu können.

Wird das Problem erst im weiteren Prozess entdeckt, ist es schwierig, die Ursache zu finden. Sobald die Leiterplatte mit den Komponenten bedeckt ist, lässt sich die Ursache des Problems nicht mehr ermitteln. Frühzeitige Tests helfen, die Ursache zu finden.

Darüber hinaus vereinfacht das Testen den gesamten Prozess. Werden während der Prototypenentwicklung Probleme entdeckt und behoben, können die nachfolgenden Produktionsphasen ungehindert fortgesetzt werden.

Sparen Sie Projektzeit durch Bareboard-Tests

Nachdem Sie wissen, was eine unbestückte Leiterplatte ist und wie wichtig deren Prüfung ist, werden Sie feststellen, dass der anfängliche Projektprozess zwar durch die Tests recht langsam wird, die Zeitersparnis durch die Prüfung der unbestückten Leiterplatte jedoch den Zeitaufwand bei weitem übersteigt. Das Wissen über Fehler auf der Leiterplatte erleichtert die spätere Fehlersuche.

Die frühe Phase ist die kostengünstigste Zeit für den Test unbestückter Leiterplatten. Wenn die bestückte Leiterplatte ausfällt und Sie sie sofort reparieren möchten, können die Verlustkosten um ein Hundertfaches höher sein.

Sobald das Substrat einen Defekt aufweist, steigt die Gefahr von Rissen stark an. Sind teure Bauteile auf die Leiterplatte gelötet, erhöht sich der Verlust zusätzlich. Daher ist es am schwierigsten, den Fehler erst nach der Montage der Leiterplatte zu finden. In diesem Zeitraum entdeckte Probleme führen in der Regel zur Verschrottung des gesamten Produkts.

Aufgrund der Effizienzsteigerung und Genauigkeit, die der Test bietet, lohnt es sich, bereits in den frühen Phasen der Fertigung Tests an unbestückten Leiterplatten durchzuführen. Schließlich können Tausende von Bauteilen verschwendet werden, wenn die fertige Leiterplatte ausfällt.