O que é um teste com sonda voadora?
O teste com sonda voadora (FPT) é um método de teste elétrico sem contato que usa sondas voadoras para detectar diferenças no potencial elétrico ou a presença de anomalias condutoras. Essas sondas voadoras são hastes leves, não condutoras e pontiagudas que podem ser lançadas ou disparadas para a área de teste por um operador do dispositivo.
Para saber mais sobre essa técnica, continue lendo para descobrir como realizar um teste com sonda voadora e detectar defeitos ocultos antes que eles levem a reparos caros ou produtos descartados.
Por que usar um teste com sonda voadora?
Na engenharia reversa de placas de circuito impresso (PCB), o FPT é normalmente utilizado para testar sinais elétricos provenientes de circuitos elétricos.
É ideal para detectar pequenos defeitos em superfícies condutoras, como camadas de isolamento e áreas acessíveis de placas de circuito impresso (PCBs). Esses defeitos podem afetar a funcionalidade de uma placa de circuito e até mesmo causar um incêndio elétrico. Para garantir a segurança e a funcionalidade, é importante testar os defeitos elétricos antes de a placa de circuito ser colocada em uso.
Também é adequado para testar áreas acessíveis de PCBs e componentes que não são adequados para inspeção visual.
Estrutura da máquina de teste com sonda voadora
Um testador de sonda voadora é um dispositivo acionado por motor que move rapidamente um conjunto livre de sondas para entrar em contato com a placa de teste ou os pinos do dispositivo para medir características elétricas. Ele consiste na sonda, na estrutura de acionamento lateral, no componente de medição elétrica e no software.
Sondas
A sonda é o componente central do testador de sonda voadora. Uma sonda comum é composta principalmente por oito peças pequenas, nomeadamente base, suporte de mola 1, suporte de mola 2, sensor fotoelétrico, suporte do sensor, mola, sonda 1 e sonda 2.
1) Sensor fotoelétrico
Os sensores fotoelétricos têm as vantagens de grande alcance de detecção, tempo de resposta rápido, alta resolução, capacidade de detectar uma ampla variedade de objetos, detecção sem contato e distinção de cores.
Um sensor fotoelétrico utiliza as características da luz para detectar alterações no estado da superfície ou a presença ou ausência de um item. O sensor consiste em um elemento emissor de luz que emite luz e um elemento receptor de luz que a recebe.
Se a luz projetada sobre o item que está sendo verificado for refletida ou bloqueada, a quantidade de luz recebida será alterada. A parte receptora de luz detecta a alteração e gera um sinal elétrico.
Os três sensores fotoelétricos comuns são do tipo feixe direto, do tipo refletivo e do tipo reflexão difusa, todos com diferentes formas de detecção. Os tipos feixe direto e refletivo têm melhor sensibilidade e confiabilidade do que o tipo reflexão difusa. Com uma velocidade de 10 a 50 vezes por segundo, o sensor em um testador de sonda voadora opera continuamente. O sensor deve ter tempo de resposta rápido, alta sensibilidade e alta confiabilidade para detectar a posição da sonda.
2) Salto
A mola é o componente principal da sonda e deve ser suficientemente maleável na direção Z para garantir a ativação adequada do sensor fotoelétrico. Para evitar que a sonda danifique a placa de teste, sua rigidez deve ser suficiente para impedir o rebote ou a vibração, o que causaria o acionamento falso do sensor fotoelétrico.
3) Sondas
Um circuito de teste elétrico é conectado à placa de teste através da parte de teste da sonda. Existem quatro categorias de sondas, que incluem sondas comuns do tipo faca, sondas comuns do tipo agulha, sondas Kelvin do tipo lâmina e sondas Kelvin do tipo agulha. O testador de sonda voadora de quatro fios pode realizar funções de dois fios, mas o testador de sonda voadora de dois fios não pode realizar funções de quatro fios, tornando-o tecnicamente mais avançado.
Equipamento necessário para um teste com sonda móvel
Controlador de teste – Um controlador de teste é um dispositivo que gerencia o FPT, registra dados e os transmite a um computador para análise. Os controladores de teste são o núcleo dos testes com sonda voadora e devem ser usados para garantir resultados precisos.
Sondas voadoras – As sondas voadoras são os cabos de teste que são lançados na área de teste. Elas geralmente são feitas de tungstênio ou aço inoxidável e têm uma ponta afiada para detectar o potencial elétrico ou a presença de um curto-circuito. O comprimento das sondas voadoras pode variar dependendo da configuração do teste e da distância entre o controlador e as sondas voadoras.
Sonda de aterramento – A sonda de aterramento é usada para criar uma conexão elétrica entre os cabos de teste da sonda voadora e o aterramento da fonte de alimentação. A sonda de aterramento é geralmente um fio que conecta os cabos da sonda voadora ao aterramento.
Fio de aterramento – O fio de aterramento é usado para conectar a sonda de aterramento ao aterramento da fonte de alimentação. É mais comumente feito de cobre ou aço inoxidável e é coberto com uma camada isolante.
Tiras de teste – As tiras de teste são peças retangulares de material condutor usadas para verificar os resultados de um teste com sonda voadora.
Como realizar um teste com sonda voadora?
Prepare o FPT – Verifique se os cabos de teste da sonda voadora estão em boas condições e se os conectores estão bem fixados. As tiras de teste devem estar limpas e prontas para uso. Antes de realizar o teste, certifique-se de que a fonte de alimentação esteja configurada com a tensão correta. É importante saber a tensão que está sendo usada durante o teste, pois ela pode afetar os resultados.
Escolha o padrão de sonda voadora apropriado – As sondas voadoras são geralmente lançadas em um padrão aleatório, mas também existem padrões predefinidos que podem ser usados. O padrão escolhido dependerá do tipo de teste que está sendo realizado e da área de teste. Normalmente, a área de teste desejada é dividida em segmentos e, em seguida, um padrão de sonda voadora é escolhido para cobrir cada segmento. As sondas voadoras devem cobrir todas as partes da área de teste, incluindo áreas inacessíveis onde podem existir defeitos.
Lance as sondas voadoras – Após definir o padrão de teste, lance as sondas na área de teste. É importante lançar as sondas voadoras em baixa velocidade para que as pontas não se quebrem. Verifique os resultados – Depois que todas as sondas voadoras tiverem sido lançadas, conecte a sonda de aterramento ao aterramento da fonte de alimentação. A sonda de aterramento deve ser conectada quando o teste for concluído para evitar a perda dos resultados devido a uma conexão defeituosa. Use as tiras de teste para verificar os resultados da sonda voadora. Os resultados devem ser exibidos no controlador de teste.
Avaliação dos resultados
Encontre o defeito – Após a exibição dos resultados do FPT, procure por anomalias nos resultados. Defeitos na área de teste produzirão uma anomalia nos resultados, que pode ser vista no controlador de teste como uma diferença de potencial ou um curto-circuito.
Verifique a localização do defeito – Após encontrar o defeito, use os resultados do teste com sonda móvel para verificar sua localização. A tira de teste usada para verificar os resultados deve ser conectada ao mesmo segmento do defeito. Se os resultados forem os mesmos na tira de teste e no controlador de teste, é provável que o defeito esteja localizado no mesmo segmento da tira de teste.
Limitações de um teste com sonda voadora
Os testes com sonda voadora são um método útil de teste elétrico não destrutivo, mas não podem ser usados em todos os tipos de materiais. Aqui estão algumas limitações:
– Certos materiais não podem ser testados – Se um material for muito espesso, muito fino ou não conduzir eletricidade, ele não poderá ser testado com métodos de sonda voadora. Isso pode incluir materiais não condutores, como ar ou fluidos não condutores.
– Limitações do instrumento – Os testes com sonda móvel são limitados pelo equipamento de teste utilizado e pela sua configuração. Por exemplo, a distância e o tamanho da tira de teste podem afetar os resultados do teste.
– Condições de teste – Os testes com sonda móvel podem ser afetados por condições ambientais, como umidade e temperatura. Os resultados dos testes devem ser conduzidos em um ambiente controlado.
Conclusão
Os testes com sonda voadora são um método de teste elétrico não destrutivo rápido e eficaz que pode ser usado para testar a continuidade de superfícies condutoras. Eles podem ser usados para detectar defeitos elétricos em placas de circuito impresso, bem como detectar falhas em componentes e fiação.
Os testes com sonda móvel podem ser usados para testar uma ampla variedade de materiais, incluindo materiais não condutores e não metálicos. No entanto, certos materiais, como fluidos não condutores, não podem ser testados com métodos de sonda móvel.
Além disso, os testes com sonda móvel podem ser limitados pelo equipamento de teste utilizado e pela sua configuração.
