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Pruebas funcionales de PCB: significado, beneficios y métodos de prueba

Índice del contenido

En el campo de los productos electrónicos, la calidad es primordial. Las pruebas funcionales de PCB están destinadas a garantizar esto. Durante la prueba, las placas ensambladas se colocan en un dispositivo o recinto especialmente diseñado y se simula su entorno de funcionamiento eléctrico. Los resultados de esta prueba se utilizan para decidir si la placa puede salir de fábrica o no.

Este artículo le ayudará a comprender el significado de la prueba funcional de PCBA y por qué es un paso tan importante en la fabricación de placas de circuito impreso. Continúe leyendo para obtener más información, incluido en qué se diferencia de las populares TIC (o prueba en circuito).

¿Qué son las pruebas funcionales de PCB?

La prueba funcional de PCB es el proceso en el que se verifica la funcionalidad de las placas de circuito ensambladas, generalmente probándolas en sus condiciones operativas específicas.

Esto normalmente implica enviar señales eléctricas y diferentes niveles de potencia a la placa, tomando medidas y utilizando los resultados para identificar problemas.

La prueba funcional de PCB es un procedimiento complejo que queda al final de su proceso de fabricación. Aquí es cuando la placa se llena con componentes y pasa por varias otras pruebas.

Los PCBA que no pasan la prueba funcional no pueden comercializarse como productos ni para su uso en sus dispositivos y sistemas especificados.

Como tal, el cliente tiene la seguridad de contar con una PCB de alta calidad que no fallará en su entorno de uso, ya sea inmediatamente o antes de lo esperado.

PCB de prueba de funcionamiento para estabilidad vibratoria
PCB de prueba de funcionamiento para estabilidad vibratoria
Recurso: https://www.mdpi.com

Por qué realizamos pruebas funcionales de PCB

La prueba funcional se realiza para decidir si una placa de circuito impreso ensamblada puede salir de fábrica o no. En otras palabras, es la prueba final de comercialización.

Durante sus etapas de fabricación, una PCB se somete a muchas pruebas diferentes, desde pruebas en el circuito hasta escaneo de límites e inspección visual. La prueba funcional lo corona todo.

Esto se debe a que, mientras que otras pruebas verifican componentes y rastros en busca de defectos de fabricación o ensamblaje, esta prueba verifica errores de rendimiento. Cuando se realizan al final de los pasos de fabricación y ensamblaje, las pruebas funcionales de PCB ofrecen estos beneficios.

  • Se comprueba la funcionalidad de toda la PCBA y no solo de una sola componentes electrónicos o partes del tablero. Esto proporciona un procedimiento de prueba más confiable.
  • Una prueba funcional puede ayudar a evitar el daño que podría provocar una PCB defectuosa.
  • Cuando lo realiza el fabricante, le ahorra al cliente enormes costos, ya que se necesitan accesorios personalizados y programas de prueba.
  • Las pruebas funcionales de las placas PCB pueden ayudar a orientar sobre los tipos de cambios necesarios para mejorar la calidad durante los pasos de fabricación y montaje.

Probador funcional de PCB

Para realizar la prueba funcional se utiliza un tipo de equipo específico. A esto se le llama probador funcional. El probador típico se compone de estos diferentes componentes: el gabinete o dispositivo de prueba, la interfaz de PCB, conectores, una unidad de procesamiento y monitores.

Arriba se ve un ejemplo de probador funcional de PCB. Contiene la placa que se está probando y contiene la interfaz que se conecta a la placa que se está probando. Los conectores, por otro lado, transmiten las señales requeridas hacia y desde el probador.

Los resultados de la prueba se transmiten a uno o varios monitores, desde donde los expertos en pruebas pueden usarlos para confirmar si la placa está bien o mal. Los siguientes requisitos se aplican cuando se utiliza una máquina de prueba funcional.

  • Debido a que las placas de circuito son diferentes en términos de diseño y aplicación, una programa personalizado Generalmente se necesita para realizar una prueba funcional.
  • Este software generalmente está escrito para adaptarse a los parámetros de prueba de la PCB en particular.
  • También se construye un dispositivo de prueba personalizado en función del dispositivo específico que se va a probar.
  • Al igual que el programa, un dispositivo de prueba funcional de PCB contiene características personalizadas que se adaptan a la estructura de la placa específica.
Laboratorio de pruebas de función de PCB
Laboratorio de pruebas de función de PCB
Recurso: https://www.researchgate.net

Métodos de prueba funcional de PCB

El método de prueba funcional de PCB específico se basa en los resultados y el equipo de prueba requeridos. Puede ser una maqueta en la que simplemente se comprueba la funcionalidad de la placa encendiéndola, o puede ser un procedimiento más complejo en el que se realizan una serie de comprobaciones.

Esto incluye las entradas de señal o potencia específicas para simular una condición eléctrica y el resultado deseado del procedimiento de prueba.

Todo el procedimiento requiere la redacción de un programa de prueba. Este programa es específico para la PCB, ya que cada una tiene sus especificaciones operativas requeridas. Generalmente, una prueba funcional de PCBA implicó verificar lo siguiente.

  • Problemas de energía
  • Problemas de integridad de la señal
  • Corrección de voltaje o corriente.
  • Mal funcionamiento que pantalones cortos o abiertos puede causar

Las placas que pasan la prueba son aptas para su uso en sus aplicaciones particulares. Los problemas, si los hay, se corrigen y se realizan mejoras. De esa manera, solo se envían al cliente o al cliente placas de circuito de calidad.

Accesorio de prueba funcional de PCB
Accesorio de prueba funcional de PCB
Recurso: https://www.edn.com

Prueba en circuito versus prueba funcional

Las pruebas funcionales en la producción de PCB a menudo se confunden con las pruebas en el circuito. Pero si bien las dos pruebas comparten algunas similitudes, algunas diferencias las distinguen. Estos se destacan a continuación:

  • Primero, la prueba en el circuito se realiza como parte del proceso y los pasos de fabricación de la placa de circuito.
  • Comprueba los componentes del tablero utilizando lo que comúnmente se conoce como una cama de clavos, donde una serie de pasadores con resorte hace contacto con el tablero en puntos específicos.
  • Por el contrario, una prueba funcional de PCB verifica el funcionamiento de toda la placa.
  • Durante la prueba, el probador interactúa con la placa en puntos designados, enviando señales eléctricas para simular su condición de aplicación.

Dada la complejidad de los PCBA actuales, el método en circuito por sí solo no puede proporcionar los resultados de prueba requeridos, que es la funcionalidad de la placa. Por eso los fabricantes adoptan la prueba funcional más eficaz como último paso para verificar el correcto funcionamiento de las placas ensambladas.

Conclusión

Las pruebas funcionales de PCB, cuando se utilizan en placas de circuitos ensamblados o PCBA, brindan la última palabra sobre su funcionalidad. Confirma si el tablero funcionará como debería o no, y es el último paso antes de enviar los tableros terminados a los clientes. Junto con otras pruebas, las pruebas funcionales garantizan productos electrónicos que no sólo sean de alta calidad y confiables, sino también duraderos.

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