Pruebas eléctricas con sonda volante frente a fijación

Una vez que se requieren pruebas eléctricas de PCB, queda una decisión clave:

¿Debería realizar pruebas con sondas volantes o con fijaciones (cama de clavos)?

Ambos métodos verifican la conectividad eléctrica, pero difieren significativamente en:

• Estructura de costes
• Velocidad de prueba
• Flexibilidad
• Adecuación de la producción

En este artículo se comparan los ensayos con sonda volante y con fijación para ayudar a ingenieros y compradores a elegir el método más adecuado.

Antecedentes:
Explicación de los ensayos eléctricos de PCB

¿Qué es la prueba de la sonda volante?

Las pruebas con sondas volantes utilizan sondas móviles que entran en contacto con los puntos de prueba de la placa de circuito impreso de forma secuencial, sin necesidad de una fijación personalizada.

Características principales

• Sondas programables
• No requiere fijación
• Pruebas de redes secuenciales

Los sistemas de sonda volante se utilizan ampliamente para prototipos y producción de bajo volumen.

¿Qué son las pruebas basadas en fijaciones?

Las pruebas basadas en fijaciones utilizan una fijación mecánica personalizada que contiene clavijas accionadas por resorte alineadas con las almohadillas de prueba de la placa de circuito impreso.

Características principales

• Banco de pruebas específico
• Contacto multipunto simultáneo
• Pruebas de alta velocidad

Este método es habitual en producción de volumen medio a alto.

Comparación lado a lado

Consideraciones económicas

Perfil de costes de la sonda volante

• Sin coste de instalación
• Mayor coste por tabla en volumen
• Ideal para revisiones frecuentes del diseño

Perfil de costes de las pruebas de fijación

• Elevada inversión inicial en mobiliario
• Bajo coste por placa a escala
• Rentable para diseños estables

Contexto de costes:
Fabricación de placas de circuito impreso: costes y calidad

Velocidad y rendimiento de las pruebas

Las pruebas con dispositivos pueden probar todas las redes en segundos, mientras que las pruebas con sondas volantes requieren sondeos secuenciales.

A medida que aumenta el volumen:

• La sonda volante se convierte en un cuello de botella
• Las pruebas de fijación se escalan eficazmente

Cobertura y precisión de las pruebas

Las pruebas de fijación suelen proporcionar:

• Mayor estabilidad de contacto
• Cobertura de red más completa

La prueba de la sonda voladora puede estar limitada por:

• Acceso a la sonda
• Alabeo del tablero
• Funciones de paso fino

Sin embargo, los modernos sistemas de sondas volantes siguen mejorando la cobertura.

Impacto del diseño para la comprobabilidad (DFT)

Las decisiones de diseño influyen mucho en la selección del método de ensayo.

Diseños con:

• Suficientes almohadillas de prueba
• Tamaños de almohadilla uniformes

son más adecuados para las pruebas de fijación.

Los diseños muy densos pueden favorecer las pruebas con sonda volante debido a su flexibilidad.

Fiabilidad y riesgos

Ambos métodos detectan:

• Abre
• Pantalones cortos
• Desconexiones netas

Ninguno de los dos métodos puede:

• Evaluar el espesor del revestimiento
• Predecir la fatiga térmica
• Detectar vacíos internos

Cobertura de fiabilidad:
Explicación de las pruebas de fiabilidad de PCB

Cuándo elegir las pruebas con sonda volante

Las pruebas con sonda volante son adecuadas cuando:

• El volumen es bajo
• Los cambios de diseño son frecuentes
• Se requiere un plazo de entrega rápido
• El coste de las instalaciones no está justificado

Cuándo elegir las pruebas basadas en dispositivos

Las pruebas de fijación son preferibles cuando:

• El volumen es medio o alto
• El diseño es estable
• Se requiere un alto rendimiento

Combinar ambos métodos

Muchos fabricantes utilizan ambos métodos:

• Sonda volante para prototipos y primeras series
• Pruebas de fijación tras la estabilización del diseño

Este enfoque híbrido equilibra flexibilidad y rentabilidad.

Cómo deciden los fabricantes en la práctica

La selección del método de ensayo depende de:

• Previsión de volumen
• Madurez del diseño
• Riesgo del producto
• Objetivos de costes

En TOPFAST, los métodos de ensayo eléctrico se seleccionan en función de economía de volumen y requisitos de cobertura de las pruebasen lugar de optar por un enfoque único.

Conclusión

Tanto las pruebas con sonda volante como las basadas en dispositivos fijos tienen ventajas y desventajas evidentes.

Elegir el método adecuado garantiza:

• Verificación eléctrica fiable
• Producción rentable
• Escalado suave de prototipo a volumen

Este artículo completa la Inspección y pruebas de PCB racimo.

Preguntas más frecuentes sobre las sondas volantes y las fijaciones