Fragen und Antworten:
Wie funktioniert eigentlich… das Prüfen innerhalb der Backplane-Produktion?
Präzise elektrische und optische Testverfahren prägen die Arbeit von Kraus Hardware in vielen Anwendungsbereichen – wobei das Ganze innerhalb der anspruchsvollen Backplane-Produktion eine besondere Bedeutung hat (mehr dazu hier). Was für Prüfungen kommen dabei zum Einsatz?
Warum ist das Thema „Prüfen“ gerade in diesem Themenfeld so wichtig?
Ob industrielles Steuersystem, Sicherheits- und Bahntechnik oder Hochstromtechnik – in vielen komplexen elektronischen Systemen fungieren Backplanes als zentrale Verbindungen. Und das heißt im Umkehrschluss: Produktions- und Montagefehler führen in diesem Bereich sehr schnell zu erheblichen Schäden während des praktischen Einsatzes, weshalb strenge Prüfungen und Tests unverzichtbar sind – und die Wahl der dazugehörigen Verfahren ist eine Aufgabe für Experten. Das Ganze startet mit einer detaillierten Analyse der zu testenden Baugruppe. Entscheidend sind dabei Faktoren wie die Komplexität des Systems, die Anzahl der Verbindungen und Steckplätze sowie die Anforderungen an die elektrische Leistung.
Was zeichnet sogenannte Kontinuitäts- und Isolationsprüfungen aus?
Beide Verfahren sind enorm wichtig, um die Funktion der Backplanes zu gewährleisten: Bei der Kontinuitätsprüfung wird ein schwacher Prüfstrom durch die elektrischen Verbindungen geleitet und dann der Widerstand gemessen – ist er zu hoch, deutet dies auf eine schlechte oder unterbrochene Verbindung hin. Isolationsprüfungen stehen gewissermaßen für das Gegenteil: Hier wird überprüft, ob elektrische Leitungen oder Bauteile ausreichend isoliert sind, um Kurzschlüsse oder zu hohe Leckströme innerhalb des Prüflings zu vermeiden. Dazu legen Experten eine definierte Spannung zwischen zwei Leitungen oder Bauteilen an, die eigentlich isoliert sein sollten und keine Verbindung haben. Wird hierbei trotzdem ein Stromfluss erkannt, deutet dies auf einen Isolationsfehler hin.
Warum benötigt man eine präzise Widerstandsmessung?
Hochstromverbindungen sind gerade im Backplane-Bereich keine Seltenheit, wobei es hier vor allem auf eine Niederohmigkeit ankommt – Kraus Hardware setzt deshalb auf die sogenannte 4‑Leitermessung: Der Messstrom wird über zwei separate Leitungen eingespeist (Stromleitungen) und der Spannungsabfall über zwei andere Leitungen gemessen (Spannungsleitungen). Der Widerstand ergibt sich aus dem Verhältnis von gemessener Spannung zu eingespeistem Strom. Diese Methode ist besonders nützlich bei der Messung von sehr kleinen Widerständen, da selbst minimale Fehler große Auswirkungen auf die Stromtragfähigkeit der Verbindung haben.
Wie wird zusätzlich ein hohes Maß an Qualität sichergestellt?
Neben den aufgeführten Prüfungen sind diverse Bauteilprüfungen möglich. Im Fokus stehen dabei Widerstände, Kondensatoren, Varistoren, Dioden, Zenerdioden und Leuchtdioden – ihre Werte werden etwa im Rahmen der Kurzschluss- und Isolationsprüfung überprüft. Toleranzüberschreitungen oder Fehler verweisen hierbei auf falsche, defekte oder verpolte Bauteile.
Was für ein Know-how bringt Kraus Hardware mit ein?
Zunächst einmal setzt Kraus Hardware auf Technologie von Adaptronic – ein führendes Unternehmen im Bereich der Entwicklung von Prüfsystemen. Die Systeme zeichnen sich durch Flexibilität und Präzision aus. Deshalb lassen sie sich zum Beispiel modular an das jeweilige Prüfszenario anpassen – mit verschiedenen Testmodulen, wobei Kraus Hardware hierbei auch selbstständig agiert und eigene Lösungen entwickelt. Beispiel „Adaptierung von Prüflingen“: Handelt es sich nicht um Standardmodelle (für die es ein Adapterkabel gibt), erstellen die Spezialisten eine individuelle Adaptierung. In der Regel ist das eine Leiterplatte, die das Pinning des Gegensteckers auf ein Kabel „übersetzt“ und mit dem Testsystem kontaktiert.
Fotos: Von Kraus Hardware entwickelte Adapter für die Verbindung zwischen Backplane und Tester.
Und am Ende?
…werden alle Prüfergebnisse gesammelt und zusammen mit weiteren Fertigungs- und Materialdaten bewertet. So entsteht ein Gesamtbild zur Qualität und Leistungsfähigkeit des Produktes.