Antes de salir de las fábricas, las PCB desnudas (Placas de Circuito Impreso) y los ensamblajes de PCB (PCBA) deben pasar pruebas eléctricas para garantizar que las placas ofrezcan un alto rendimiento y una alta fiabilidad en los productos finales.Pruebas eléctricasse implementan para detectar problemas eléctricos y de circuitería, como cortocircuitos, circuitos abiertos, resistencia, capacitancia, etc., todos los cuales indican si las placas desnudas o las placas ensambladas están correctamente fabricadas.
La prueba de sonda voladora originalmente solo funcionaba para la inspección de placas desnudas, mientras que ahora se ha aplicado de manera efectiva a la simulación de pruebas en línea tanto para placas desnudas como para placas ensambladas. La aparición de la prueba de sonda voladora ha modificado los métodos de prueba para productos de ensamblaje de bajo volumen y entrega rápida. Con las placas probadas mediante sonda voladora, el ciclo de diseño del producto se reducirá drásticamente y, en consecuencia, se acortará el tiempo de salida al mercado.
¿Qué es la prueba de sonda voladora?
En realidad, la prueba con sonda móvil puede considerarse como una actualización de la prueba con cama de clavos, ya que el comprobador de sonda móvil utiliza sondas para sustituir la cama de clavos. En el comprobador de sonda móvil se instalan cuatro cabezales a lo largo del eje X-Y que pueden moverse a alta velocidad.
Mientras un comprobador de sonda voladora está funcionando, la unidad bajo prueba (UUT) será primero transportada al comprobador interno mediante una cinta transportadora u otras UUT. Luego, las sondas harán contacto con las almohadillas de prueba y las vías para que se puedan detectar los defectos de las UUT. Las sondas están conectadas a los controladores (como generadores de señales, fuentes de alimentación, etc.) a través de un sistema de multiplexación y sensores (como multímetros digitales, contadores de frecuencia, etc.), mediante los cuales se pueden probar los componentes pertenecientes a las UUT. Cuando se está probando un componente, los demás componentes de la misma UUT quedarán aislados de la prueba para evitar que la lectura se vea perturbada.
El comprobador de sonda voladora es capaz de probar cortocircuitos, circuitos abiertos y valores de componentes. Además, una cámara está equipada en el comprobador de sonda voladora para ayudar a detectar componentes faltantes y a inspeccionar la polaridad de los componentes. Como la precisión de posicionamiento y la repetibilidad de las sondas alcanzan un rango entre 5 μm y 15 μm, el comprobador de sonda voladora puede probar con precisión la situación de fabricación de la UUT.
Comparación entre la prueba de cama de clavos y la prueba de sonda voladora
En comparación con el comprobador de clavos de cama, el comprobador de sonda voladora funciona mejor y de manera más eficaz en la prueba de ensamblaje de PCB. En primer lugar, el ciclo de desarrollo de la prueba se reducirá, de modo que los productos finales podrán entrar en el mercado a mayor velocidad. En segundo lugar, el costo se reducirá con la aplicación del comprobador de sonda voladora, que ya no requiere el útil que debe utilizarse en la prueba de clavos de cama. En tercer lugar, la prueba de sonda voladora es capaz de realizar pruebas de bajo volumen a bajo costo. Por último, el comprobador de sonda voladora puede probar rápidamente el prototipo de ensamblaje.
¿Cómo funciona el comprobador de sonda voladora?
El comprobador de sonda móvil realiza la programación de forma más sencilla y rápida que los sistemas tradicionales de ICT (prueba en circuito), como por ejemplo la prueba de sonda móvil.
Para implementar la programación de pruebas con sonda voladora, el personal de pruebas debe primero transformar los datos CAD (diseño asistido por computadora) proporcionados por los ingenieros en un archivo aplicable. Luego, el archivo recién generado se ejecutará mediante un programa de prueba, con nuevos archivos generados en los formatos correspondientes. Por último, todos los archivos se crearán para satisfacer las demandas y los requisitos de prueba de la UUT.
Tan pronto como se termina la programación de prueba, la auténtica prueba de flying probe está a la vuelta de la esquina. Primero debe determinarse un ítem de prueba, por ejemplo, cortocircuitos. Luego, se deben extraer de los datos CAD los datos de los puntos de referencia que correspondan a la UUT. Tan pronto como la UUT se fija en la plataforma, se llevará a cabo la programación para inspeccionar los problemas de fabricación o de ensamblaje.
Es necesario señalar que la depuración debe realizarse antes de las pruebas oficiales. Además, la depuración de la prueba de sonda voladora puede completarse en menos tiempo en comparación con la prueba ICT convencional.
Ventajas de la prueba con sonda voladora
Basándose en la definición y los principios de funcionamiento mencionados anteriormente, la prueba con sonda voladora presenta las siguientes ventajas:
• Ciclo corto de desarrollo de pruebas;
• Costo de prueba relativamente bajo;
• Alta flexibilidad de conversión;
• Retroalimentación rápida proporcionada a los ingenieros de diseño de PCB durante el período de creación de prototipos.
Por lo tanto, en comparación con las TIC convencionales, la prueba con sonda voladora requiere un tiempo de prueba total más corto. Cuando se trata deEnsamblaje de PCBla fabricación puede iniciarse solo un par de horas después de que llegue el archivo CAD. Así, los prototipos de ensamblajes de PCB pueden probarse un par de horas después de ser ensamblados, lo que difiere mucho del ICT convencional que suele dedicar incluso un par de meses solo a las pruebas. Además, debido a la baja dificultad de configuración, programación y prueba, los técnicos comunes pueden operar.
Desventajas de la prueba de sonda voladora
Cada moneda tiene dos caras. Además de las ventajas evidentes, la prueba con sonda voladora también presenta algunas desventajas.
Dado que las sondas volantes tienen contacto físico directo con las vías y las almohadillas de prueba, y se producen fácilmente pequeños hoyos en la superficie de la placa, algunos fabricantes de equipos originales (OEM) los considerarán defectos de fabricación. Sin embargo, hoy en día, a medida que la ciencia y la tecnología avanzan constantemente, esto se superará gracias a la aparición de probadores de sonda volante mejorados.
A veces, cuando el comprobador de sonda voladora trabaja en componentes sin punto de prueba, es posible que las sondas hagan contacto con las patillas de los componentes, de modo que las patillas sueltas o con soldaduras mal realizadas pueden pasar desapercibidas.
A pesar de las desventajas mencionadas, la prueba con sonda voladora sigue considerándose un método de prueba significativo en lo que respecta a la fabricación y el ensamblaje de PCB, y siempre desempeñará un papel crucial para llevar los productos electrónicos a un rendimiento excelente y una alta fiabilidad.
