O que é o ICT (In-Circuit Test)?
ICT (In-Circuit Test, Online Testing) é uma tecnologia de teste automatizada utilizada para inspecionar placas de circuitos impressos (PCBA). Utiliza um leito de agulhas ou sondas voadoras para contactar pontos de teste, permitindo uma verificação rápida da qualidade da soldadura dos componentes, curtos-circuitos, circuitos abertos, componentes incorrectos e parâmetros eléctricos. O testador ICT (In-Circuit Tester) é um dispositivo de teste PCBA fundamental no fabrico moderno de produtos electrónicos, melhorando a eficiência da produção e reduzindo as taxas de defeitos. É amplamente aplicado em sectores como a eletrónica de consumo, a eletrónica automóvel e o equipamento de comunicação.
Funções de ensaio das TIC e princípios de funcionamento
Principais caraterísticas dos testes de TIC
- Ampla aplicabilidade e elevada precisão
- Detecta defeitos (aberturas, curto-circuitos, componentes errados) com indicação clara de falhas
- Método de teste normalizado, adequado para operadores com competências técnicas básicas
- Melhora a eficiência da produção e reduz os custos
- Teste exaustivo de componentes
- Testes PCBA para:
- Circuitos abertos/em curto-circuito
- Resistências, condensadores, díodos, transístores (FETs, BJTs)
- Verificação de pinos de CI (TestJet, Connect Check, BIST)
- Componentes em falta/errados, defeitos de soldadura, desvios de parâmetros
- As falhas são apresentadas no ecrã ou na impressora para uma rápida resolução de problemas
- Ensaios funcionais TTL/OP/Relé
- Programação do CI (gravação do firmware)
Como funcionam os testes TIC
- Técnica de proteção (isolamento)
- Utiliza amplificadores operacionais para isolar os componentes ligados, assegurando medições exactas.
- Fórmula: R1 = Vm/I1 (corrente através de R2 ≈ 0).
- Método de corrente constante: Mede grandes resistências através da Lei de Ohm (R = V/I).
- Método do Amplificador Inversor: Calcula a resistência (Rdut = -Vi×Rf/Vo).
- Modo AC: Mede a reactância (Xc = 1/(2πfC)) utilizando a amplificação OPA (C = -Vo/(V×ω×R)).
- Modo DC (para >10μF): Carrega condensadores com corrente constante; calcula a capacitância através do tempo de carga.
- Mede a reactância indutiva (XL = 2πfL) utilizando a OPA (L = -V×R/(ω×Vo)).
- Teste de díodos/transístores
- Díodos: Controlo da tensão de avanço (Si: ~0,7V, Ge: ~0,3V).
- Transístores: Entrada de base de impulsos; Vce < 0,2V indica saturação (passa).
- Modo de aprendizagem: Cria uma "Tabela de grupos de pinos curtos" (resistência <20Ω = curta).
- Modo de teste:
- Teste aberto: Resistência >80Ω = defeito aberto.
- Teste curto: Resistência <5Ω entre grupos = defeito de curto-circuito.
Aplicações e limitações das TIC
O ICT (In-Circuit Test) é utilizado principalmente na fim do SMT processo, normalmente após soldadura por refluxopara detetar rapidamente defeitos de montagem de PCB (tais como curto-circuitos, aberturas ou componentes errados) e monitorizar o rendimento da produção SMT em tempo real.
Pontos-chave:
- Necessita de acessórios personalizados: Diferentes produtos necessitam de dispositivos de teste TIC específicos, incluindo normalmente tipos de vácuo ou pneumáticosque utilizam sondas para contactar pontos de ensaio.
- Limitações dos ensaios: Se os componentes da placa de circuito impresso forem demasiado densamente embaladoAs TIC podem não ser práticas devido ao espaço insuficiente para a colocação da sonda.
Indústrias: Amplamente utilizado no fabrico de PCBA de alta precisão, tais como eletrónica de consumo, eletrónica automóvel e dispositivos de comunicação.
Vantagens e desvantagens dos testes TIC
Vantagens dos testes TIC
Alta velocidade e eficiência
- Testes Componentes L/C/R/D sem alimentar a PCB (por exemplo, uma PCB de 300 componentes testada em 3-5 segundos).
- Reduz os atrasos no arranque e evita danos por curto-circuito.
Consistente e fiável
- A precisão controlada por computador minimiza falsos fracassos e defeitos não detectados.
- Baixa dependência do operador - a formação básica é suficiente para o funcionamento (embora a programação requer engenheiros).
Reparações rentáveis
- Pontos de referência componentes/rede defeituosos, acelerando a depuração.
- Reduz custos laborais com fácil resolução de problemas para os técnicos.
Aumenta o rendimento da produção
- Feedback em tempo real para Linhas SMT reduz a taxa de defeitos.
- Melhora rendimento e reduz o inventário de sucata.
Controlo de qualidade abrangente
- Testes todos os componentesincluindo circuitos de derivação, aumentando a fiabilidade do produto final.
Desvantagens dos testes TIC
Custos iniciais elevados
- O equipamento/fixação (por exemplo, modelos pneumáticos) pode custar $10K-$ 50 K+favorecendo a produção em massa.
Restrições de conceção
- Requer pontos de teste dedicados (TPs)reduzindo a flexibilidade da configuração da placa de circuito impresso.
Problemas de fiabilidade dos contactos
- Tratamentos de superfície (por exemplo, OSP) pode necessitar de pasta de solda para a condutividade, mas corre o risco de falhas induzidas pela oxidação.
Exigências de manutenção
- As sondas e os dispositivos de fixação requerem substituição/limpeza regular para maior exatidão.
TIC vs. MDA vs. ATE: Principais diferenças
| Tipo de teste | Capacidades | Exemplos |
|---|
| MDA | Básico L/C/R/D teste; sem alimentação eléctrica (como um "multímetro automático") | TRI-518, JACTO-300 |
| TIC | Avançado: Auto-teste, fornecimento de energia, verificações funcionais | Agilent 3070, TRI-8100 |
| ATE | Testes funcionais de ponta a ponta requer um PCB alimentado | Sistemas de linha SMT personalizados |
Principais fabricantes de TIC
- Marcas líderes: Agilent (Keysight), Teradyne, TRI (Taiwan), GenRad, SPEA
- Outros: Hioki (Japão), ADSYS (Taiwan), WINCHY (China), AEROFLEX (EUA)
(Nota: Agilent 3070 e TRI-518 são mais comuns em fábricas OEM).
FAQ sobre testes TIC
Q1: O que é um teste de TIC?
A1: O ICT (In-Circuit Test) é uma tecnologia automatizada utilizada para detetar Montagem PCBA defeitos (curto-circuitos, aberturas, componentes errados, etc.) utilizando sondas de teste para verificar rapidamente os componentes desempenho elétrico e a qualidade da soldadura.
Q2: Que componentes podem ser testados pelas TIC?
A2: As TIC podem detetar:
- Componentes básicos: Resistências (R), condensadores (C), indutores (L), díodos (D)
- Condições do circuito: Abre, calções
- Díodos de proteção IC, etc.
Q3: Porque é que é necessário testar as TIC?
A3:
- Deteção eficiente: Identifica rapidamente mais de 90% de defeitos de montagem (por exemplo, problemas de soldadura, peças em falta).
- Redução de custos: A deteção precoce de defeitos minimiza o tempo de retrabalho e as despesas.
P4: O ICT é apenas um multímetro avançado?
A4: Sim, mas com vantagens importantes:
- Proteção (isolamento): Mede com precisão componentes individuais em circuito sem interferência de sinal.
- Ensaios de lotes: Verifica simultaneamente vários componentes de PCB através de um dispositivo de teste.
Q5: Em que é que as TIC diferem da AOI?
A5:
| Tipo de teste | Método | Pontos fortes | Melhor para |
|---|
| TIC | Ensaios eléctricos | Detecta defeitos funcionais (aberturas, erros de parâmetros) | Validação eléctrica |
| AOI | Inspeção ótica | Identifica defeitos visuais (desalinhamento, falta de solda) | Controlos de aparência |
- Fluxo de trabalho recomendado: AOI (visual) → ICT (elétrico).
Resumo
O ICT (In-Circuit Test) é uma tecnologia de teste automatizada essencial para o fabrico de PCBA, permitindo a deteção rápida de defeitos eléctricos como curto-circuitos, aberturas e falhas de componentes. Ao contrário da AOI (inspeção ótica), o ICT valida o desempenho funcional através de medições eléctricas de precisão, tirando partido de técnicas de proteção para obter precisão. Esta FAQ abrange as suas principais capacidades, vantagens em relação aos testes manuais e integração com fluxos de trabalho de produção, tornando-a indispensável para o controlo de qualidade na montagem de componentes electrónicos.