Sebelum meninggalkan kilang pembuatan, papan litar bercetak kosong (PCB) dan pemasangan PCB (PCBA) mesti lulus ujian elektrik bagi memastikan papan mencapai prestasi tinggi dan kebolehpercayaan tinggi dalam produk akhir.Ujian elektrikdilaksanakan untuk mengesan masalah elektrik dan litar seperti litar pintas, litar terbuka, rintangan, kapasitans dan sebagainya yang semuanya menunjukkan sama ada papan kosong atau papan yang telah dipasang difabrikasi dengan betul.
Ujian flying probe pada asalnya hanya berfungsi untuk pemeriksaan papan kosong, namun kini telah digunakan dengan berkesan dalam simulasi ujian dalam talian untuk kedua-dua papan kosong dan papan yang telah dipasang. Kemunculan ujian flying probe telah mengubah kaedah ujian bagi produk pemasangan volum rendah dan pusingan pantas. Dengan papan yang diuji melalui flying probe, kitaran reka bentuk produk akan berkurangan dengan ketara dan masa ke pasaran seterusnya akan dipendekkan.
Apakah Ujian Flying Probe?
Sebenarnya, ujian prob terbang boleh dianggap sebagai penaiktarafan ujian fixtur katil paku kerana penguji prob terbang memanfaatkan prob untuk menggantikan katil paku. Empat kepala dipasang pada penguji prob terbang di sepanjang paksi X-Y dan boleh bergerak pada kelajuan tinggi.
Apabila penguji prob terbang sedang beroperasi, unit yang diuji (UUT) akan terlebih dahulu diangkut ke penguji dalaman melalui tali sawat atau UUT lain. Kemudian, prob akan bersentuhan dengan pad ujian dan via supaya kecacatan pada UUT dapat dikesan. Prob disambungkan dengan pemacu (seperti penjana isyarat, bekalan kuasa dan lain-lain) melalui sistem multipleks dan penderia (seperti multimeter digital, kaunter frekuensi dan lain-lain), yang melaluinya komponen milik UUT boleh diuji. Apabila sesuatu komponen sedang diuji, komponen lain pada UUT yang sama akan dilindungi daripada ujian untuk mengelakkan bacaan daripada terganggu.
Penguji flying probe mampu menguji litar pintas, litar terbuka dan nilai komponen. Selain itu, sebuah kamera dilengkapi pada penguji flying probe untuk membantu mengesan komponen yang hilang dan memeriksa kekutuban komponen. Oleh kerana ketepatan kedudukan dan kebolehulangan probe mencapai julat antara 5μm dan 15μm, penguji flying probe dapat menguji dengan tepat keadaan fabrikasi UUT.
Perbandingan antara Ujian Bed of Nails dan Ujian Flying Probe
Berbanding dengan penguji bed of nails, penguji flying probe berfungsi dengan lebih baik dan lebih berkesan dalam ujian pemasangan PCB. Pertama, kitaran pembangunan ujian akan dipendekkan supaya produk akhir dapat memasuki pasaran dengan lebih cepat. Kedua, kos akan dikurangkan dengan penggunaan penguji flying probe yang tidak lagi memerlukan fixtur yang mesti digunakan dalam ujian bed of nails. Ketiga, ujian flying probe berupaya melaksanakan ujian volum rendah pada kos yang rendah. Akhir sekali, penguji flying probe boleh menguji prototaip pemasangan dengan pantas.
Bagaimanakah Penguji Flying Probe Berfungsi?
Penguji flying probe melaksanakan pengaturcaraan dengan lebih mudah dan lebih cepat berbanding sistem ICT (ujian dalam litar) tradisional, contohnya ujian flying probe.
Untuk melaksanakan pengaturcaraan ujian flying probe, kakitangan ujian terlebih dahulu perlu menukarkan data CAD (computer aided design) yang disediakan oleh jurutera kepada fail yang boleh digunakan. Kemudian, fail yang baru dijana itu akan dijalankan melalui program ujian dengan fail baharu dalam format sepadan dijana. Akhir sekali, semua fail akan dicipta bagi memenuhi keperluan dan kehendak ujian UUT.
Sebaik sahaja pengaturcaraan ujian selesai, ujian flying probe sebenar akan bermula. Item ujian perlu ditentukan terlebih dahulu, sebagai contoh litar pintas. Kemudian, data titik rujukan yang sepadan dengan UUT perlu diambil daripada data CAD. Sebaik sahaja UUT dipasang pada platform, pengaturcaraan akan dijalankan untuk memeriksa isu fabrikasi atau pemasangan.
Perlu dinyatakan bahawa penyahpepijatan perlu dilakukan sebelum ujian rasmi. Selain itu, penyahpepijatan ujian flying probe boleh disiapkan dalam masa yang lebih singkat berbanding dengan ujian ICT konvensional.
Kelebihan Ujian Flying Probe
Berdasarkan definisi dan prinsip kerja yang disebutkan di atas, ujian flying probe mempunyai kelebihan berikut:
• Kitar pembangunan ujian yang singkat;
• Kos ujian yang agak rendah;
• Fleksibiliti penukaran yang tinggi;
• Maklum balas pantas diberikan kepada jurutera reka bentuk PCB pada tempoh prototaip.
Oleh itu, berbanding dengan ICT konvensional, ujian flying probe memerlukan masa ujian keseluruhan yang lebih singkat. Apabila ia melibatkanPerakitan PCBpembuatan boleh dimulakan hanya beberapa jam selepas fail CAD tiba. Oleh itu, prototaip pemasangan PCB boleh diuji beberapa jam selepas dipasang, yang sangat berbeza daripada ICT konvensional yang biasanya mengambil masa sehingga beberapa bulan hanya untuk ujian. Selain itu, disebabkan oleh tahap kesukaran yang rendah dalam penyediaan, pengaturcaraan dan pengujian, juruteknik biasa juga boleh mengendalikannya.
Kelemahan Ujian Flying Probe
Setiap syiling mempunyai dua sisi. Selain kelebihan yang jelas, ujian flying probe pada masa yang sama turut mempunyai beberapa kelemahan.
Oleh kerana flying probe mempunyai sentuhan fizikal secara langsung dengan via dan pad ujian serta mudah menyebabkan lekuk kecil pada permukaan papan, sesetengah OEM akan menganggapnya sebagai kecacatan fabrikasi. Namun kini, dengan kemajuan sains dan teknologi yang berterusan, masalah ini akan dapat diatasi melalui kemunculan penguji flying probe yang dinaik taraf.
Kadangkala, apabila penguji flying probe sedang menguji komponen tanpa pad ujian, adalah mungkin prob mempunyai sentuhan dengan kaki komponen sehingga kaki yang longgar atau kaki dengan penyolderan yang dilakukan dengan buruk mungkin terlepas dikesan.
Walaupun terdapat kelemahan yang disebutkan, ujian flying probe masih dianggap sebagai kaedah ujian yang penting dalam pembuatan PCB dan pemasangan PCB dan akan sentiasa memainkan peranan penting dalam memastikan produk elektronik mencapai prestasi cemerlang dan kebolehpercayaan yang tinggi.
