«Dentro del mundo de la tecnología, existen diferentes métodos de prueba que se utilizan para garantizar la calidad y el funcionamiento óptimo de los dispositivos electrónicos. Dos de las opciones más populares son las pruebas de TIC y las pruebas de sonda voladora. Pero, ¿en qué se diferencian realmente? Descubre en este artículo cuál es la clave para tomar la mejor decisión en tus pruebas tecnológicas.»
La industria de la tecnología en constante evolución ha creado la necesidad de métodos de prueba más eficientes y precisos. Con la creciente demanda de dispositivos electrónicos, como teléfonos inteligentes, computadoras portátiles y otros dispositivos, la confiabilidad de los dispositivos se vuelve primordial. Uno de los pasos cruciales para asegurar la calidad de los dispositivos electrónicos es a través de las pruebas. Existen varios métodos de prueba utilizados en la industria electrónica, incluidas las pruebas en circuito (ICT) y las pruebas de sonda voladora.
La prueba se realiza en una PCB inyectando sondas de prueba en puntos de prueba predeterminados en la placa. Luego, las sondas miden el rendimiento eléctrico de la placa al verificar si las conexiones eléctricas entre los componentes funcionan correctamente. La prueba puede detectar problemas como circuitos abiertos, cortocircuitos y errores de colocación de componentes. [1].
Por otro lado, Flying Probe Testing es un método de prueba sin contacto que utiliza pequeñas sondas para hacer contacto con los puntos de prueba en la PCB. Las sondas se mueven alrededor de la PCB y hacen contacto con cada punto de prueba, verificando el rendimiento eléctrico de la placa.
Tanto ICT como Flying Probe Testing tienen sus ventajas y desventajas. ICT es ideal para la producción de gran volumen porque es rápido y puede probar muchas placas a la vez. También es adecuado para probar PCB complejos con alta densidad de componentes. Sin embargo, requiere la creación de un dispositivo de prueba personalizado para cada placa, lo que puede resultar costoso y llevar mucho tiempo. Flying Probe Testing, por otro lado, es ideal para volúmenes de producción más pequeños porque es flexible y no requiere la creación de accesorios de prueba personalizados. Sin embargo, es más lento que ICT y puede no ser tan adecuado para probar PCB complejos.
En general, la elección entre ICT y Flying Probe Testing depende de las necesidades específicas del fabricante. Este artículo discutirá en detalle las diferencias entre ICT y Flying Probe Testing, sus ventajas y desventajas, y su idoneidad para diferentes volúmenes de producción y complejidades de PCB.
Pruebas en circuito
Fortalezas:
- Las pruebas en circuito (ICT) son una herramienta poderosa y rentable para identificar rápidamente defectos en placas de circuito impreso (PCB);
- Permite una cobertura completa de los circuitos de la placa, lo que puede ser necesario si el diseño es complejo o tiene varias capas;
- Las TIC también permiten realizar pruebas sin contacto, lo que reduce el desgaste de los componentes durante las pruebas;
Debilidades:
- ICT requiere que todos los componentes se coloquen en la PCB antes de que puedan comenzar las pruebas. Esto puede resultar en plazos de entrega más largos debido a la adquisición y manipulación de componentes;
- Además, las pruebas de TIC se vuelven cada vez más difíciles a medida que aumenta la densidad de las tarjetas, ya que hay menos puntos de destino disponibles para conectar las sondas;
Pruebas de sonda voladora
Fortalezas:
- A diferencia de las TIC, las pruebas con sondas voladoras no requieren que los componentes se coloquen en la placa antes de que puedan comenzar las pruebas. Esto lo convierte en una excelente opción para crear prototipos y depurar circuitos rápidamente en las primeras etapas de diseño;
- Las pruebas de sonda voladora también requieren menos puntos de destino que las TIC, lo que las hace más adecuadas para PCB de mayor densidad;
- Además, las sondas voladoras ofrecen un acceso superior a las capas internas de placas multicapa complejas, debido a su capacidad para moverse sobre estas capas de forma rápida y precisa. [2];
Debilidades:
- La precisión de las pruebas de sondas voladoras depende del nivel de habilidad del operador más que con las pruebas de TIC, ya que se basan en sondas físicas que hacen contacto con el tablero en lugar de un sistema controlado por computadora;
- Las pruebas de sonda voladora también son más caras y tardan más en ejecutarse que las pruebas de TIC, debido a su dependencia de los procesos manuales;
- Por último, es posible que las pruebas con sondas voladoras no brinden una cobertura completa de las placas de circuito que se están probando, ya que puede haber áreas a las que las sondas tengan difícil acceso;
¿Cómo funciona una sonda voladora?
Un sistema de prueba de sonda voladora consta de dos o más sondas de prueba móviles que están controladas por un programa de computadora. Las sondas están montadas en un sistema de pórtico que puede moverlas en cualquier dirección sobre la PCB que se está probando. Cada sonda tiene una punta de pequeño diámetro que puede hacer contacto eléctrico con puntos específicos de la PCB. El programa de computadora controla el movimiento de las sondas y la medición de señales eléctricas, en base a un plan de prueba predefinido.
Durante el proceso FPT, las sondas se mueven sobre la superficie de la PCB, haciendo contacto con puntos de prueba específicos. Las sondas miden las señales eléctricas en cada punto de prueba y las comparan con los valores esperados. Si los valores medidos están fuera del rango aceptable, el sistema detecta una falla y alerta al operador. El operador puede entonces investigar la falla y hacer las reparaciones o ajustes necesarios.
Uno de los beneficios de FPT es que puede probar una amplia gama de PCB, independientemente de su tamaño o complejidad. Las sondas pueden llegar a puntos de prueba a los que puede resultar difícil acceder con otros métodos, como las TIC. FPT también puede probar PCB flexibles y aquellos con formas irregulares, lo que puede no ser posible con las pruebas de TIC tradicionales.
Otra ventaja de FPT es que es un método de prueba no destructivo, lo que significa que la PCB no se daña durante el proceso de prueba. Esto es importante para PCB sensibles o de alto valor que no se pueden reemplazar fácilmente. FPT tampoco requiere un dispositivo de prueba personalizado, cuyo diseño y construcción pueden resultar costosos y requerir mucho tiempo. Esto convierte a FPT en una solución más flexible y rentable para la producción o creación de prototipos de bajo volumen.
¿Cuánto cuesta un probador de sonda voladora?
El costo de un probador de sonda voladora puede variar mucho según el fabricante, el modelo y las características del equipo. En términos generales, los probadores de sondas voladoras pueden variar en precio desde decenas de miles de dólares hasta cientos de miles de dólares.
Los modelos básicos con funcionalidad limitada pueden costar alrededor de $50 000, mientras que los modelos más avanzados con mayor precisión y más capacidades pueden costar más de $200 000 o más. [3].
Otros factores que pueden afectar el costo de un probador de sonda voladora incluyen opciones y características adicionales, como la inspección óptica automatizada, la prueba de escaneo de límites o las capacidades de prueba térmica.
Vale la pena señalar que también puede haber costos adicionales asociados con la compra de un probador de sonda voladora, como instalación, capacitación y mantenimiento y soporte continuos.
Diferencias clave entre las TIC y las pruebas de sonda voladora
Hay varias diferencias clave entre ICT y FPT que deben tenerse en cuenta al elegir un método de prueba para sus necesidades. Éstas incluyen:
Dispositivo de prueba personalizado frente a sin dispositivo
Una de las mayores diferencias entre ICT y FPT es la necesidad de un accesorio de prueba personalizado. ICT requiere un accesorio de prueba personalizado para mantener la PCB en su lugar y proporcionar conexiones eléctricas a los puntos de prueba. Este accesorio puede llevar mucho tiempo y ser costoso de diseñar y construir, pero una vez que está en su lugar, el proceso de prueba se puede realizar de manera rápida y eficiente.
Por el contrario, FPT no requiere un accesorio de prueba personalizado. En cambio, la prueba se realiza utilizando un sistema controlado por computadora de sondas de prueba móviles que están montadas en un pórtico. Esto convierte a FPT en una solución más flexible y rentable para tiradas de producción de bajo volumen o cuando el diseño de la PCB aún está en desarrollo.
Accesibilidad de los puntos de prueba
Otra diferencia clave entre ICT y FPT es la accesibilidad de los puntos de prueba en la PCB. Las TIC requieren acceso físico a los puntos de prueba, lo que puede ser un desafío para los PCB complejos o densamente empaquetados. Esto puede limitar la capacidad de probar todos los puntos necesarios en la placa de circuito impreso, lo que da lugar a pruebas incompletas.
Por el contrario, FPT utiliza sondas de prueba móviles que pueden alcanzar puntos de prueba a los que puede ser difícil acceder con otros métodos. Esto hace que FPT sea una mejor solución para PCB complejas o densamente empaquetadas.
Velocidad de prueba
La velocidad de las pruebas es otra diferencia clave entre ICT y FPT. Las pruebas de ICT se pueden realizar de manera rápida y eficiente una vez que se instala el accesorio de prueba personalizado. Esto lo convierte en una buena solución para tiradas de producción de alto volumen.
Las pruebas de FPT pueden llevar más tiempo, ya que las sondas deben moverse sobre la superficie de la PCB para hacer contacto con cada punto de prueba. Esto hace que FPT sea una mejor solución para tiradas de producción de bajo volumen o cuando el diseño de la PCB aún está en desarrollo. [4].
Precisión de las pruebas
La precisión de las pruebas es otra consideración importante al elegir un método de prueba. Las TIC generalmente se consideran un método de prueba más preciso que FPT. Dado que ICT utiliza un dispositivo de prueba personalizado que proporciona conexiones eléctricas precisas a los puntos de prueba en la placa de circuito impreso, las mediciones obtenidas suelen ser más precisas y confiables.
FPT confía en la precisión de las sondas de prueba móviles y el sistema de pórtico. Si bien este sistema se puede calibrar para garantizar la precisión, es posible que no sea tan preciso como el accesorio de prueba personalizado que se usa en las TIC.
Costo de la prueba
El costo de las pruebas es una consideración clave para cualquier ciclo de producción o proyecto de creación de prototipos. Las TIC pueden ser más costosas debido a la necesidad de un dispositivo de prueba personalizado. Sin embargo, una vez que el accesorio está en su lugar, el proceso de prueba se puede realizar de manera rápida y eficiente, lo que lo convierte en una solución rentable para lotes de producción de alto volumen.
FPT no requiere un accesorio de prueba personalizado, lo que puede convertirlo en una solución más rentable para series de producción de bajo volumen o proyectos de creación de prototipos. Sin embargo, la velocidad de las pruebas es más lenta con FPT, lo que puede aumentar los costos generales.
Qué prueba es mejor para su ensamblaje de PCBA: ICT o Flying Probe
Diseño de producto
Una de las principales consideraciones a la hora de elegir entre ICT y FPT es el diseño de las propias PCBA. Las TIC suelen ser más adecuadas para PCBA complejas y densas, mientras que FPT es más adecuada para diseños más simples y menos densos.
Esto se debe a que ICT requiere la creación de un accesorio de prueba personalizado, que puede ser difícil o imposible de diseñar para PCBA complejos y densamente empaquetados. FPT utiliza un pórtico móvil con múltiples sondas que pueden acceder a todas las áreas de la PCBA, lo que lo convierte en una opción más flexible para diseños más simples.
Cobertura
Otra consideración clave al elegir entre ICT y FPT es el nivel de cobertura de prueba requerido. Por lo general, se considera que las TIC son un método de prueba más exhaustivo, ya que es capaz de probar un mayor porcentaje de componentes en la PCBA.
FPT es más limitado en su capacidad para probar, ya que se basa en sondas móviles que solo pueden acceder a ciertas áreas de la PCBA. Esto significa que FPT puede pasar por alto ciertos defectos que ICT puede detectar.
Costo
El costo de las pruebas es una consideración importante para cualquier proyecto de ensamblaje de PCBA. Las TIC requieren la creación de un dispositivo de prueba personalizado, lo que puede aumentar el costo inicial de la prueba. Sin embargo, una vez que el accesorio está en su lugar, el proceso de prueba se puede realizar de manera rápida y eficiente, lo que lo convierte en una solución rentable para lotes de producción de alto volumen.
Por otro lado, FPT no requiere un accesorio de prueba personalizado, lo que puede convertirlo en una solución más rentable para series de producción de bajo volumen o proyectos de creación de prototipos. Sin embargo, la velocidad de las pruebas es más lenta con FPT, lo que puede aumentar los costos generales. [5].
Preguntas más frecuentes
1. ¿Cuál es la diferencia entre TIC y FCT?
ICT se realiza inyectando sondas de prueba en puntos de prueba predeterminados en la placa y verificando el rendimiento eléctrico, mientras que FCT se realiza aplicando diferentes señales de entrada a la placa y verificando las señales de salida para garantizar que la placa funcione correctamente.
2. ¿Cómo se realiza la prueba TIC?
La prueba ICT se realiza inyectando sondas de prueba en puntos de prueba predeterminados en la placa. Luego, las sondas miden el rendimiento eléctrico de la placa al verificar si las conexiones eléctricas entre los componentes funcionan correctamente. La prueba puede detectar problemas como circuitos abiertos, cortocircuitos y errores de colocación de componentes. Las TIC requieren la creación de un accesorio de prueba personalizado para cada placa que se va a probar.
3. ¿Qué prueba se realiza con el método ICT?
El método ICT se utiliza para probar las placas de circuito impreso (PCB) en busca de defectos. La prueba se realiza inyectando sondas de prueba en puntos de prueba predeterminados en el tablero y verificando el rendimiento eléctrico del tablero. [6].
4. ¿Cuáles son los cuatro tipos de sondas de prueba?
Los cuatro tipos de sondas de prueba son:
- Pasadores Pogo: pasadores con resorte que hacen contacto con el tablero;
- Sondas Kelvin: utilizadas para medir resistencia y resistencia de contacto;
- Sondas de osciloscopio: utilizadas para medir señales y formas de onda;
- Sondas de exploración de límites: utilizadas para probar circuitos digitales;
5. ¿Cuáles son los 3 tipos principales de TIC?
Los tres tipos principales de TIC son:
- prueba analógica en circuito (AIT);
- Pruebas digitales en circuito (DIT);
- Pruebas en circuito de señal mixta (MSIT);
6. ¿Cuál es la diferencia entre MDA y TIC?
MDA es una forma de prueba funcional que prueba una PCB en busca de defectos de fabricación, como circuitos abiertos, cortocircuitos y errores de colocación de componentes. Las TIC, por otro lado, son una forma de prueba estructural que prueba componentes individuales en una PCB.
7. ¿Cuáles son los usos de las TIC en los aeropuertos?
Las TIC no se usan comúnmente en los aeropuertos, pero se pueden usar para probar componentes electrónicos utilizados en equipos aeroportuarios, como sensores y sistemas de control.
8. ¿Cuál es el papel de las TIC en una agencia de viajes?
Las TIC no se utilizan normalmente en las agencias de viajes, ya que es un método de prueba utilizado en la industria electrónica para probar PCB [7].
9. ¿Cuál es el propósito de las TIC?
El propósito de las TIC es probar las placas de circuito impreso (PCB) en busca de defectos, como circuitos abiertos, cortocircuitos y errores de colocación de componentes. Esto ayuda a garantizar la calidad y la fiabilidad de los dispositivos electrónicos.
10. ¿Cuáles son los 7 componentes de las TIC?
- Accesorio de prueba: un conjunto mecánico que sostiene la PCB que se está probando y proporciona conexiones eléctricas para las sondas de prueba;
- Sondas de prueba: pequeños dispositivos que se colocan en el dispositivo de prueba y hacen contacto eléctrico con puntos específicos en el PCB que se está probando;
- Software de prueba: un programa que se utiliza para controlar el proceso de prueba y analizar los resultados;
- Instrumento de prueba: un dispositivo utilizado para medir señales eléctricas durante el proceso de prueba, como un multímetro o un osciloscopio;
- Punto de prueba: un punto específico en el PCB que se está probando donde se conecta una sonda de prueba;
- Prueba de acceso: el espacio físico requerido para conectar las sondas de prueba a los puntos de prueba en la PCB que se está probando;
- Cobertura de prueba: el porcentaje de PCB que se está probando que está cubierto por las sondas de prueba;
11. ¿Cuáles son los diferentes tipos de pruebas de sistemas en TIC?
- Prueba en circuito (TIC): una prueba estructural que verifica los componentes individuales en la PCB;
- Prueba funcional (FCT): una prueba funcional que verifica la funcionalidad general de la PCB;
- Prueba de exploración de límites: una prueba que usa JTAG (Grupo de acción de prueba conjunta) para probar las interconexiones entre componentes en una PCB;
- Prueba de sonda voladora: una prueba que utiliza sondas de prueba móviles para probar puntos específicos en una PCB;
12. ¿Cuáles son las ventajas de la prueba de las TIC?
- Detección temprana de defectos en el proceso de producción;
- Reducción del tiempo y costo de las pruebas en comparación con las pruebas manuales;
- Alta precisión y repetibilidad de los resultados de las pruebas;
- Capacidad para probar una gran cantidad de componentes en poco tiempo;
- Detección de defectos ocultos que no son visibles al ojo humano;
13. ¿Cuánto dura la prueba TIC?
La duración de una prueba ICT depende de la complejidad de la PCB que se está probando y del número de puntos de prueba. Típicamente, una prueba de TIC puede durar desde unos pocos minutos hasta varias horas.
14. ¿Qué tubo se utiliza para la prueba ICT?
El tubo utilizado para la prueba ICT es un tubo de vacío, también conocido como tubo de rayos catódicos (CRT). El CRT se utiliza para mostrar los resultados de la prueba en una pantalla [8].
15. ¿Qué es una sonda de PCB?
Una sonda de PCB es un pequeño dispositivo que se utiliza en las pruebas de ICT que hace contacto eléctrico con puntos específicos en una placa de circuito impreso (PCB) que se está probando. La sonda se utiliza para medir el rendimiento eléctrico de la PCB comprobando si las conexiones eléctricas entre los componentes funcionan correctamente.
16. ¿Qué es FPT en PCB?
FPT significa Flying Probe Test, que es un método para probar circuitos electrónicos y placas de circuito impreso (PCB) en busca de defectos. El método FPT utiliza sondas de prueba móviles para probar puntos específicos en una PCB, sin necesidad de un accesorio de prueba personalizado. El método FPT se usa a menudo para la producción o creación de prototipos de bajo volumen, donde un accesorio de prueba personalizado no es rentable.
Video útil: Pruebas de ICT VS Pruebas de sonda voladora – Montaje de PCB
Referencias
- https://blog.matric.com/ict-testing-vs-flying-probe-testing
- https://www.escatec.com/blog/cuál-es-la-diferencia-entre-la-prueba-en-circuito-y-la-sonda-voladora
- https://geospacemfg.com/blog/en-circuit-test-vs-flying-probe/
- https://www.vse.com/blog/2019/10/01/understanding-in-circuit-test-vs-flying-probe-for-your-pcba/
- https://www.technotronix.us/pcbblog/in-circuit-test-ict-vs-flying-probe-test-what-one-is-best-for-your-electronic-board-assembly/
- http://smt.iconnect007.com/index.php/article/118301/ict-or-flying-probe-which-test-is-best-for-your-assembly/118304/?skin=smt
- https://hillmancurtis.com/flying-probe-testing/
- https://evertiq.com/nanews/30261
