Die AOI erkennt
- Fehlende Bauteile
- Versetzte oder verdrehte Bauteile
- Falsche Polung, zum Beispiel bei Dioden und Elkos
- Lötbrücken und unzureichend benetzte Lötstellen
EMS-LEISTUNGEN
Prüfung und Qualitätssicherung elektronischer Baugruppen
Fünf Prüfstufen von der Lotpaste bis zur Gesamtfunktion — abgestimmt auf Stückzahl und Baugruppe
Die Prüfung elektronischer Baugruppen ist kein einzelner Arbeitsschritt am Ende der Fertigung, sondern eine Kette von Kontrollen, die jeweils an der Stelle ansetzen, an der ein bestimmter Fehler entsteht. Bei der Sauter Elektronik GmbH aus Meßstetten im Zollernalbkreis umfasst diese Kette fünf Prüfstufen: Pasteninspektion (SPI), automatische optische Inspektion (AOI), In-Circuit-Test (ICT), Flying-Probe-Test und Funktionstest mit Prüfadapter.
Die Prüfstufen ergänzen sich: optische Verfahren erkennen, was sichtbar ist, elektrische Verfahren weisen nach, was verbunden ist, und der Funktionstest bestätigt, dass die Baugruppe tut, was im Pflichtenheft steht. Welche Stufen ein Auftrag durchläuft, richtet sich nach Baugruppe und Stückzahl. Die Fertigung ist nach DIN EN ISO 9001:2015 und DIN EN ISO 14001 zertifiziert.
Diese Leistung auf der Hauptwebsite
Prüfung bei der Sauter Elektronik GmbH
Prüfverfahren, Ansprechpartner und Anfrageformular finden Sie auf der Unternehmenswebsite.
Fünf Prüfstufen entlang der Fertigung
Ein Fehler lässt sich am günstigsten dort beheben, wo er entsteht. Ein falsch gedrucktes Lotpastendepot ist vor der Bestückung noch ohne Eingriff an einer Lötstelle korrigierbar; nach dem Löten erfordert derselbe Fehler Nacharbeit an der Lötstelle, und in der fertig montierten Baugruppe wird er zur Reklamation. Deshalb verteilt Sauter Elektronik die Prüfung auf fünf Stufen, die nacheinander an den Übergängen der Fertigung ansetzen.
| Prüfstufe | Zeitpunkt | Erkennt typischerweise |
|---|---|---|
| Pasteninspektion (SPI) | Nach dem Schablonendruck, vor der Bestückung | Zu wenig, zu viel oder versetzt aufgetragene Lotpaste, Brücken zwischen Depots |
| Automatische optische Inspektion (AOI) | Nach dem Löten | Fehlende oder versetzte Bauteile, falsche Polung, auffällige Lötstellen |
| In-Circuit-Test (ICT) | An der bestückten Baugruppe | Unterbrechungen, Kurzschlüsse, falsche Bauteilwerte — elektrisch über einen Prüfadapter |
| Flying-Probe-Test | An der bestückten Baugruppe | Dieselben elektrischen Fehler, angefahren mit vier programmierbaren Nadeln ohne bauteilspezifischen Adapter |
| Funktionstest mit Prüfadapter | An der fertigen Baugruppe | Abweichungen von der Gesamtfunktion laut Pflichtenheft |
Pasteninspektion und automatische optische Inspektion begleiten die SMD-Fertigung. In-Circuit-Test, Flying-Probe-Test und Funktionstest werden je Auftrag festgelegt — abhängig davon, ob eine Baugruppe als Prototyp, als Erstmuster oder in der Serie gefertigt wird, und welche Prüftiefe das Lastenheft verlangt.
Stufe 1: Pasteninspektion (SPI) nach dem Schablonendruck
Beim Schablonendruck wird Lotpaste durch eine Metallschablone auf die Anschlussflächen der Leiterplatte gedruckt. Jedes dieser Pastendepots wird später zur Lötstelle. Die Pasteninspektion (Solder Paste Inspection, SPI) kontrolliert den Druck unmittelbar danach — also zu einem Zeitpunkt, an dem noch kein Bauteil auf der Leiterplatte sitzt.
- Volumen — ist genug Lotpaste für eine tragfähige Lötstelle vorhanden, aber nicht so viel, dass Brücken entstehen?
- Position — sitzt das Depot mittig auf der Anschlussfläche, oder ist der Druck versetzt?
- Form — ist das Depot sauber ausgeformt, ohne Abrisse oder Verschmierungen?
Ein fehlerhafter Druck lässt sich an dieser Stelle noch korrigieren, bevor die Leiterplatte in die Bestückung geht — ohne dass eine Lötstelle nachgearbeitet werden muss. Die Pasteninspektion arbeitet dabei eng mit dem Schablonendruck selbst zusammen: Sauter Elektronik druckt in Formaten von 460 × 460 mm bis 915 × 610 mm und reinigt die Druckschablonen professionell, damit verstopfte Öffnungen gar nicht erst zu Fehldrucken führen.
Stufe 2: Automatische optische Inspektion (AOI) nach dem Löten
Nach dem Löten prüft die automatische optische Inspektion jede Baugruppe mit Bilderkennungs- und Bildverarbeitungstechniken. Kameras erfassen die bestückte Leiterplatte, die Software vergleicht das Bild mit den Solldaten aus Bestückungsplan und Stückliste.
Die AOI erkennt nicht
- Verdeckte Lötstellen unter dem Bauteilkörper, etwa die Lotkugeln von BGA-Bauteilen
- Falsche elektrische Bauteilwerte bei äußerlich gleichen Bauteilen
- Die Funktion der Baugruppe als Ganzes
Die rechte Spalte ist der Grund, warum die optische Inspektion allein nicht ausreicht. Sauter Elektronik bestückt Bauformen bis hinunter zu 01005 sowie BGA-Bauteile, deren Anschlüsse unter dem Bauteil liegen. Ob diese Verbindungen elektrisch tragen, weisen die folgenden Stufen nach: In-Circuit-Test, Flying-Probe-Test und Funktionstest.
Stufen 3 und 4: In-Circuit-Test und Flying-Probe-Test
Beide Verfahren prüfen die bestückte Baugruppe elektrisch. Sie kontaktieren Prüfpunkte auf der Leiterplatte und messen, ob Leiterbahnen durchgängig sind, ob Kurzschlüsse vorliegen und ob die Bauteile die richtigen Werte haben. Damit weisen sie auch Verbindungen nach, die optisch nicht zugänglich sind.
Der Unterschied liegt in der Kontaktierung. Der In-Circuit-Test nutzt einen Prüfadapter, der für die jeweilige Baugruppe gebaut wird und alle Prüfpunkte gleichzeitig kontaktiert. Der Adapter ist eine einmalige Investition, danach prüft das Verfahren sehr schnell. Der Flying-Probe-Test fährt die Prüfpunkte nacheinander mit vier programmierbaren Nadeln an. Er braucht keinen Adapter, sondern nur ein Prüfprogramm aus den Konstruktionsdaten, und ist dafür pro Baugruppe langsamer.
| Fertigungsphase | Empfohlenes Verfahren | Begründung |
|---|---|---|
| Prototyp | Flying-Probe-Test | Kein Adapterbau — das Layout kann sich noch ändern |
| Erstmuster und kleine Lose | Flying-Probe-Test | Der Adapter würde sich über die Stückzahl nicht amortisieren |
| Serie mit stabilem Layout | In-Circuit-Test | Kurze Prüfzeit je Baugruppe, Adapter einmalig |
| Layout-Änderung in laufender Serie | Flying-Probe-Test als Überbrückung | Prüfen ohne Wartezeit auf einen angepassten Adapter |
Weil beide Verfahren im Haus verfügbar sind, kann eine Baugruppe vom Prototyp bis in die Serie durchgehend elektrisch geprüft werden — zuerst ohne Adapter, später mit. Für Auftraggeber entfällt damit die Frage, ob sich ein Prüfadapter für kleine Stückzahlen lohnt.
Stufe 5: Funktionstest mit Prüfadapter und Programmierung
Der Funktionstest beantwortet die Frage, die am Ende zählt: Arbeitet die Baugruppe so, wie sie soll? Sauter Elektronik kontaktiert die fertige Baugruppe dazu auf einem Nadelbettadapter, versorgt sie mit Spannung und prüft sie kundenspezifisch nach Pflichtenheft — Eingänge werden angesteuert, Ausgänge und Messwerte mit den Sollwerten verglichen.
Auf demselben Adapter wird bei Bedarf der Prozessor der Baugruppe programmiert. Programmierung und Funktionsnachweis liegen damit in einem Arbeitsgang: Die Baugruppe verlässt das Haus mit aufgespielter Software und geprüfter Funktion.
- Nadelbettadapter — kontaktiert die Baugruppe reproduzierbar an allen benötigten Punkten
- Kundenspezifische Prüfung — Prüfablauf und Sollwerte nach dem Pflichtenheft des Auftraggebers
- Prozessor-Programmierung — Software wird im selben Arbeitsgang aufgespielt
- Unterlagen — Schaltpläne, Funktionsbeschreibung und Anzahl der Prüfpunkte
Visuelle Prüfung und Nacharbeit
Neben den automatisierten Stufen prüfen Mitarbeitende die Lötverbindungen visuell. Das betrifft vor allem die THT-Bestückung, bei der Schalter, Spulen und Leistungsbauteile von Hand gesetzt und im Wellen- oder Selektivlötverfahren gelötet werden. Die Sichtprüfung ergänzt dort die elektrischen Prüfungen.
Auffälligkeiten aus jeder Prüfstufe werden vor der Weiterverarbeitung nachgearbeitet und erneut geprüft. Erst danach geht die Baugruppe in die nächsten Schritte — je nach Auftrag Nutzentrennung, Schutzlackierung, Verguss oder Montage.
Qualitätsmanagement, Dokumentation und Rückverfolgbarkeit
Die Prüfstufen sind in ein zertifiziertes Qualitätsmanagement eingebettet. Sauter Elektronik ist nach DIN EN ISO 9001:2015 für das Qualitätsmanagement und nach DIN EN ISO 14001 für das Umweltmanagement zertifiziert. Kontrollen erfolgen nach internen und externen Qualitätsstandards, prozessbegleitende Dokumente werden gepflegt, Prüfungen dokumentiert und ausgewertet, und auftretende Qualitätsprobleme werden erfasst und nachverfolgt.
Die Rückverfolgbarkeit stellt eine Laserkennzeichnung mit 2D-Data-Matrix-Code her. Das Lasersystem arbeitet als In-Line-System in der Fertigungslinie; jedes Bauteil und jede Leiterplatte wird protokolliert einem eindeutigen Produktionsauftrag zugeordnet. Im Reklamationsfall lässt sich damit eingrenzen, welche Baugruppen aus welchem Auftrag betroffen sind.
Abgrenzung
Sauter Elektronik prüft ausschließlich selbst gefertigte Baugruppen; fremdbestückte Baugruppen werden nicht geprüft. Das Unternehmen führt keine Elektroinstallation aus, Reparaturen erfolgen nur an eigenproduzierten Baugruppen.
Prüfstrategie anfragen
Welche Prüfstufen sinnvoll sind, hängt von Baugruppe, Stückzahl und Lastenheft ab. Für eine belastbare Empfehlung benötigt Sauter Elektronik neben den Fertigungsunterlagen die Angaben zur Prüfung.
Für Bestückung und Kalkulation
- Stückliste
- Bestückungspläne
- Gerber-Daten
- Leiterplattenspezifikation
- Bauteil-Fotos
Zusätzlich für Prüfung und Programmierung
- Schaltpläne
- Funktionsbeschreibung
- Anzahl der Prüfpunkte
Gefertigt und geprüft wird von der Kleinstserie bis zur Großserie. Die Losgrößen beginnen bei 500 Stück pro Jahr, kleinere Mengen sind auf Anfrage möglich. Die Sauter Elektronik GmbH in Meßstetten im Zollernalbkreis wurde 1994 gegründet und ist inhabergeführt; rund 80 Mitarbeitende fertigen auf 7.100 m² Fertigungsfläche.
Die Fachinhalte dieser Seite verantwortet Harry Sauter, Geschäftsführer der Sauter Elektronik GmbH. Er führt das Unternehmen seit 2024 alleinverantwortlich und ist seit Jahrzehnten in der Leiterplattenbestückung tätig.
Quellen und Normen
- Leistungsbeschreibung Prüfung und Qualitätssicherung — sauter-elektronik.de/ems-dienstleistungen/weitere-ems-dienstleistungen/
- SMD-Leiterplattenbestückung, AOI und Schablonendruck — sauter-elektronik.de/ems-dienstleistungen/smd-leiterplattenbestueckung/
- DIN EN ISO 9001:2015, Qualitätsmanagementsysteme — iso.org/standard/62085.html
- DIN EN ISO 14001, Umweltmanagementsysteme — iso.org/standard/60857.html
Häufige Fragen zur Prüfung elektronischer Baugruppen
Wie werden elektronische Baugruppen geprüft?
In mehreren Stufen, die jeweils an der Stelle der Fertigung ansetzen, an der ein bestimmter Fehler entsteht. Die Sauter Elektronik GmbH in Meßstetten prüft in fünf Stufen: Pasteninspektion (SPI) nach dem Schablonendruck, automatische optische Inspektion (AOI) nach dem Löten, In-Circuit-Test (ICT) und Flying-Probe-Test als elektrische Prüfung der bestückten Baugruppe sowie Funktionstest mit Prüfadapter an der fertigen Baugruppe. Ergänzend werden Lötverbindungen visuell geprüft.
Was prüft eine Pasteninspektion (SPI)?
Die Pasteninspektion kontrolliert unmittelbar nach dem Schablonendruck Volumen, Position und Form jedes Lotpastendepots — bevor ein Bauteil gesetzt wird. Zu wenig, zu viel oder versetzt gedruckte Lotpaste wird so erkannt, solange der Fehler noch ohne Eingriff an einer Lötstelle korrigierbar ist. Nach dem Löten wäre derselbe Fehler nur durch Nacharbeit an der Lötstelle zu beheben.
Was kann die automatische optische Inspektion (AOI) nicht erkennen?
Die AOI erkennt fehlende, versetzte und falsch gepolte Bauteile sowie auffällige Lötstellen — alles, was von oben sichtbar ist. Nicht erkennen kann sie verdeckte Lötstellen unter dem Bauteilkörper, etwa die Lotkugeln von BGA-Bauteilen, falsche elektrische Werte bei äußerlich gleichen Bauteilen und die Funktion der Baugruppe als Ganzes. Diese Lücken schließen elektrische Prüfungen wie In-Circuit-Test, Flying-Probe-Test und Funktionstest.
Welche elektrische Prüfung eignet sich für Prototypen?
Für Prototypen, Erstmuster und kleine Lose eignet sich der Flying-Probe-Test. Er fährt die Prüfpunkte mit vier programmierbaren Nadeln an und braucht keinen baugruppenspezifischen Prüfadapter, sodass auch Layout-Änderungen ohne Adapterumbau geprüft werden können. In der Serie mit stabilem Layout ist der In-Circuit-Test mit Prüfadapter schneller. Die Sauter Elektronik GmbH hält beide Verfahren im Haus vor.
Welche Unterlagen braucht ein EMS-Dienstleister für Funktionstest und Programmierung?
Zusätzlich zu Stückliste, Bestückungsplänen, Gerber-Daten, Leiterplattenspezifikation und Bauteil-Fotos benötigt die Sauter Elektronik GmbH für Funktionstest und Programmierung die Schaltpläne, eine Funktionsbeschreibung und die Anzahl der Prüfpunkte. Daraus entstehen Prüfablauf und Sollwerte nach dem Pflichtenheft des Auftraggebers; der Prozessor wird bei Bedarf im selben Arbeitsgang am Nadelbettadapter programmiert.
Prüft Sauter Elektronik auch fremdbestückte Baugruppen?
Nein. Die Sauter Elektronik GmbH prüft ausschließlich Baugruppen, die sie selbst gefertigt hat. Fremdbestückte Baugruppen werden nicht geprüft, und Reparaturen erfolgen nur an eigenproduzierten Baugruppen. Die Prüfung ist Teil der eigenen Fertigung nach DIN EN ISO 9001:2015.
Prüfanforderungen abstimmen
Senden Sie uns Schaltplan, Funktionsbeschreibung und die Anzahl der Prüfpunkte zusammen mit Stückliste und Gerber-Daten — wir schlagen Ihnen eine Prüfstrategie vor, die zu Baugruppe und Stückzahl passt.