Avant de quitter les usines de fabrication, les circuits imprimés nus (PCB, Printed Circuit Boards) et les assemblages de circuits imprimés (PCBA) doivent passer des tests électriques afin de garantir que les cartes offrent des performances élevées et une grande fiabilité dans les produits finaux.Essais électriquessont mises en œuvre pour détecter les problèmes électriques et de circuiterie tels que les courts-circuits, les circuits ouverts, la résistance, la capacité, etc., qui indiquent tous si les circuits imprimés nus ou assemblés sont correctement fabriqués.
Le test à sondes mobiles était à l’origine utilisé uniquement pour l’inspection des circuits imprimés nus, mais il a été efficacement appliqué à la simulation de tests en ligne pour les circuits nus comme pour les cartes assemblées. L’apparition du test à sondes mobiles a modifié les méthodes de test pour les produits en petites séries et à fabrication rapide. Avec des cartes testées par sondes mobiles, le cycle de conception des produits sera considérablement réduit et le délai de mise sur le marché s’en trouvera par conséquent raccourci.
Qu’est-ce que le test à sondes mobiles ?
En réalité, le test à sondes mobiles peut être considéré comme une version améliorée du test à clous de contact, dans la mesure où le testeur à sondes mobiles utilise des sondes pour remplacer le lit de clous. Quatre têtes sont installées sur le testeur à sondes mobiles le long de l’axe X-Y et peuvent se déplacer à grande vitesse.
Pendant le fonctionnement d’un testeur à sondes mobiles, l’unité sous test (UUT) est d’abord transportée vers le testeur interne par un convoyeur ou d’autres dispositifs de transfert d’UUT. Ensuite, les sondes entrent en contact avec les pastilles de test et les vias afin que les défauts des UUT puissent être détectés. Les sondes sont reliées aux pilotes (tels que les générateurs de signaux, alimentations électriques, etc.) via un système de multiplexage et à des capteurs (tels que des multimètres numériques, des fréquencemètres, etc.), au moyen desquels les composants appartenant aux UUT peuvent être testés. Lorsqu’un composant est en cours de test, les autres composants sur la même UUT sont isolés du test afin d’éviter que la mesure ne soit perturbée.
Le testeur à sondes mobiles est capable de tester les courts-circuits, les circuits ouverts et les valeurs des composants. De plus, une caméra est intégrée au testeur à sondes mobiles pour aider à détecter les composants manquants et à inspecter la polarité des composants. Comme la précision de positionnement et la répétabilité des sondes se situent dans une plage comprise entre 5 μm et 15 μm, le testeur à sondes mobiles peut tester avec précision l’état de fabrication de l’UUT.
Comparaison entre le test à clous et le test à sondes volantes
Comparé au testeur à clous (bed of nails), le testeur à sondes volantes offre de meilleures performances et une plus grande efficacité dans le test d’assemblage de circuits imprimés (PCB). Premièrement, le cycle de développement des tests sera réduit, de sorte que les produits finis pourront entrer sur le marché plus rapidement. Deuxièmement, les coûts seront réduits grâce à l’utilisation du testeur à sondes volantes, qui ne nécessite plus le gabarit indispensable au test à clous. Troisièmement, le test à sondes volantes est capable de réaliser des tests en petite série à faible coût. Enfin, le testeur à sondes volantes peut tester rapidement les prototypes d’assemblage.
Comment fonctionne le testeur à sondes mobiles ?
Le testeur à sondes mobiles effectue la programmation plus facilement et plus rapidement que les systèmes ICT (test en circuit) traditionnels, comme par exemple le test à sondes mobiles.
Pour mettre en œuvre la programmation de tests à sondes mobiles, le personnel de test doit d’abord transformer les données CAO (conception assistée par ordinateur) fournies par les ingénieurs en un fichier applicable. Ensuite, le fichier nouvellement généré sera exécuté par un programme de test, ce qui générera de nouveaux fichiers aux formats correspondants. Enfin, tous les fichiers seront créés afin de répondre aux besoins et aux exigences des tests de l’UUT.
Dès que la programmation de test est terminée, le véritable test à sondes mobiles est imminent. Un élément de test doit d’abord être déterminé, par exemple les courts-circuits. Ensuite, les données des points de référence correspondant à l’UUT doivent être extraites des données CAO. Dès que l’UUT est fixé sur la plateforme, la programmation sera effectuée pour inspecter les problèmes de fabrication ou d’assemblage.
Il est nécessaire de souligner que le débogage doit être effectué avant les tests officiels. De plus, le débogage du test à sonde volante peut être réalisé en un temps plus court que celui d’un test ICT conventionnel.
Avantages du test à sondes mobiles
Sur la base de la définition et des principes de fonctionnement mentionnés ci-dessus, le test à sondes volantes présente les avantages suivants :
• Cycle court de développement de tests ;
• Coût de test relativement faible ;
• Grande flexibilité de conversion ;
• Retour rapide fourni aux ingénieurs en conception de PCB pendant la période de prototypage.
Par conséquent, par rapport aux TIC conventionnels, le test à sondes mobiles nécessite un temps de test global plus court. Lorsqu’il s’agit deAssemblage de PCBla fabrication peut commencer seulement quelques heures après la réception du fichier CAO. Ainsi, les prototypes d’assemblages de circuits imprimés peuvent être testés quelques heures après leur assemblage, ce qui diffère beaucoup des tests ICT conventionnels qui prennent généralement même plusieurs mois rien que pour les essais. En outre, grâce à la faible difficulté de configuration, de programmation et de test, des techniciens ordinaires sont en mesure d’opérer.
Inconvénients du test à sondes volantes
Chaque médaille a son revers. Outre ses avantages évidents, le test à sondes mobiles présente également certains inconvénients.
Étant donné que les sondes volantes entrent en contact physique direct avec les vias et les pastilles de test, de petites cavités sont facilement provoquées à la surface du circuit, et certains OEM les considéreront comme des défauts de fabrication. De nos jours, cependant, avec les progrès constants de la science et de la technologie, cela sera surmonté grâce à l’apparition de testeurs à sondes volantes améliorés.
Parfois, lorsque le testeur à sondes mobiles travaille sur des composants sans pastille de test, il est possible que les sondes soient en contact avec les broches des composants, de sorte que des broches desserrées ou des broches dont la soudure est mal réalisée puissent être manquées.
En dépit des inconvénients mentionnés, le test à sondes mobiles est toujours considéré comme une méthode de test importante en ce qui concerne la fabrication et l’assemblage de circuits imprimés, et jouera toujours un rôle crucial pour conduire les produits électroniques à d’excellentes performances et à une grande fiabilité.
