Test con sonda volante: Il modo più veloce e accurato di eseguire i test

Nel campo dei progetti PCBA, l'ottimizzazione dei tempi di produzione è fondamentale. Test TIC gioca un ruolo fondamentale nel raggiungimento di questo obiettivo, offrendo soluzioni efficienti come il letto di chiodi e le sonde volanti. Entrambe le metodologie offrono vantaggi e caratteristiche uniche e, in questo articolo, FS Technology fornirà una panoramica completa dei vantaggi e delle applicazioni di test della sonda volante.

Sonda volante PCB di prova

Cos'è il test della sonda volante

Si tratta di una tecnica di test non intrusiva per verificare la connettività elettrica del PCB. Il test con sonda volante prevede l'uso di piccole sonde che stabiliscono connessioni con le tracce di rame e le piazzole del PCB. Sebbene questo metodo non richieda attrezzature specializzate o procedure di test progettate per ogni singola scheda, potrebbe non essere l'opzione più efficiente per assemblaggio di PCB ad alto volume a causa della sua lentezza. Ecco le sue caratteristiche:

  • Flessibilità: È particolarmente adatto per testare schede con componenti a passo fine e strutture complesse. Le sue capacità di programmazione e configurazione flessibili consentono di adattarsi a un'ampia gamma di progetti di PCB.
  • Velocità: il test con sonda volante deriva il suo nome dal movimento ad alta velocità delle sonde sulla superficie della scheda. Ciò si traduce in un processo di ispezione rapido che non richiede attrezzature o programmi specializzati. Tuttavia, non è adatto a progetti in serie su larga scala, poiché ogni scheda deve essere testata singolarmente. È quindi ideale per Prototipazione PCBA.
  • Limitazioni della gamma di test: Progettato principalmente per rilevare la connettività dei PCB ed eseguire semplici test elettrici. Non è adatto a testare segnali digitali ad alta velocità, segnali RF e test di distribuzione dell'alimentazione, tra le altre applicazioni.
  • Non distruttivo: Il test con sonda volante è un metodo di test senza contatto che scansiona la superficie della scheda senza la necessità di un contatto fisico tra la sonda e la scheda. Ciò lo rende particolarmente utile per applicazioni costose come PCB di controllo industriale e PCB medicalein cui il danneggiamento fisico della scheda sarebbe costoso.
  • Investimento nella fase iniziale: L'investimento iniziale richiede un investimento significativo in risorse umane e materiali per completare il lavoro preparatorio richiesto per il test. Tuttavia, questo investimento iniziale garantisce l'accuratezza e l'affidabilità del processo di analisi, che a lungo termine può far risparmiare tempo e costi.

Come garantire la qualità dell'FPT

Processo di test

I test con sonda volante funzionano grazie a una sonda nota come "flying probe" che si muove sulla superficie della scheda e scansiona le tracce di rame e le piazzole per confermare la continuità e l'isolamento tra di esse. Il movimento della sonda è regolato da un programma informatico che invia comandi per spostare la sonda in punti specifici della scheda. 

Per eseguire un test con sonda volante, l'operatore si procura innanzitutto un file di distinta base (BOM) che include un elenco di tutti i componenti del progetto. Sono inoltre necessari i dettagli delle connessioni elettriche indicati nel file netlist e i dati dei file CAD (Computer-Aided Design) relativi al layout fisico dei componenti e delle tracce. Grazie a queste informazioni, l'operatore può definire le posizioni di ispezione e i risultati desiderati per il test.

Durante il test, la sonda volante viene mossa da un programma informatico che invia comandi per spostare la sonda su punti specifici della scheda. La sonda entra in contatto con i punti di test e verifica la continuità e l'isolamento tra di essi. I risultati del test vengono poi analizzati per identificare eventuali guasti. I risultati del test sono presentati in un riepilogo dei punti di test e del numero di guasti e in una grafica della scheda che mostra i punti di test e i relativi risultati.

Risoluzione dei problemi

Il test con sonda volante è un metodo altamente affidabile e accurato per testare i circuiti stampati, in grado di rilevare una serie di problemi, tra cui i circuiti aperti (in cui non vi è alcuna connessione elettrica tra due punti), cortocircuiti (quando si verifica un collegamento elettrico non intenzionale) e problemi di capacità e induttanza.

Tuttavia, se si verificano errori durante il test, la nostra azienda adotta le seguenti misure per risolvere il problema:

  • Identificazione dei guasti: Esaminare la posizione del test per identificare l'esatta posizione del guasto.
  • Controllare i collegamenti fisici: Verificare che tutti i componenti e le tracce siano fisicamente collegati e che non vi siano punti danneggiati o altri problemi che potrebbero causare il problema.
  • Componenti di test e tracce: Utilizzare strumenti avanzati, come un multimetro o un oscilloscopio, per testare i componenti e le tracce per verificare la presenza di guasti e assicurarsi che funzionino correttamente.
  • Convalida dei file delle liste di rete e dei programmi di test: Controlla i file netlist e i programmi di test per verificare che siano corretti e che non vi siano errori o incongruenze che potrebbero causare il problema.

Il test della sonda volante vale la pena nei progetti PCBA

Test della sonda volante vs. test del letto di aghi

CaratteristicaTest della sonda volanteTest del letto di aghi
Tipo di testNon intrusivoInvadente
Metodo di testAutomatizzatoManuale
Apparecchiature utilizzateMacchina sonda volanteLetto di aghi
Precisione del testAltoModerato
Velocità del testVeloceLento
Copertura del testLimitatoCompleto
Accessibilità del punto di provaAltoBasso
Costo del testMedioAlto
Abilità dell'operatore richiesteBassoAlto

Test con sonda volante vs. test funzionale

CaratteristicaTest della sonda volanteTest funzionale
Tipo di testNon funzionale/strutturaleFunzionale
Metodo di testAutomatizzatoManuale o automatizzato
Apparecchiature utilizzateMacchina sonda volanteApparecchi di prova, oscilloscopi e altri strumenti
Precisione del testAltoAlto
Velocità del testVeloceLento
Copertura del testLimitatoCompleto
Progetto applicabilePiccolo lottoAlto volume
Costo del testMedioAlto

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