Apa itu Uji Probe Terbang?
Pengujian probe terbang (FPT) adalah metode pengujian listrik tanpa kontak yang menggunakan probe terbang untuk mendeteksi perbedaan potensial listrik atau adanya anomali konduktivitas. Probe terbang ini berupa batang runcing yang ringan dan tidak konduktif, yang dapat dilemparkan atau diluncurkan ke area pengujian oleh operator perangkat.
Untuk mengetahui lebih lanjut tentang teknik ini, baca terus untuk mengetahui cara melakukan pengujian probe terbang dan mengungkap cacat tersembunyi sebelum menyebabkan perbaikan yang mahal atau produk yang harus dibuang.
Mengapa menggunakan Uji Flying Probe?
Dalam rekayasa balik PCB, FPT biasanya digunakan untuk menguji sinyal listrik dari rangkaian listrik.
Teknik ini ideal untuk mendeteksi cacat kecil pada permukaan konduktif seperti lapisan isolasi dan area yang dapat dijangkau pada papan sirkuit cetak (PCB). Cacat-cacat ini dapat memengaruhi fungsi papan sirkuit dan bahkan menyebabkan kebakaran listrik. Untuk memastikan keamanan dan fungsionalitas, penting untuk menguji adanya cacat listrik sebelum papan sirkuit digunakan.
Metode ini juga cocok untuk menguji area yang dapat diakses pada PCB dan komponen yang tidak cocok untuk inspeksi visual.
Struktur Mesin Pengujian Flying Probe
Alat uji probe terbang adalah perangkat yang digerakkan oleh motor yang secara cepat menggerakkan sekelompok probe bebas untuk menyentuh pad papan uji atau pin perangkat guna mengukur karakteristik listrik. Alat ini terdiri dari probe, struktur penggerak samping, komponen pengukuran listrik, dan perangkat lunak.
Sensor
Probe merupakan komponen utama dari alat uji probe terbang. Sebuah probe pada umumnya terdiri dari delapan bagian kecil, yaitu alas, braket pegas 1, braket pegas 2, sensor fotoelektrik, braket sensor, pegas, probe 1, dan probe 2.
1) Sensor fotoelektrik
Sensor fotoelektrik memiliki keunggulan berupa jangkauan deteksi yang luas, waktu respons yang cepat, resolusi tinggi, kemampuan mendeteksi berbagai macam objek, deteksi tanpa kontak, dan kemampuan membedakan warna.
Sensor fotoelektrik memanfaatkan sifat cahaya untuk mendeteksi perubahan pada kondisi permukaan atau kehadiran atau ketidakhadiran suatu benda. Sensor ini terdiri dari elemen pemancar cahaya yang memancarkan cahaya dan elemen penerima cahaya yang menerimanya.
Jika cahaya yang dipancarkan ke benda yang diperiksa dipantulkan atau terhalang, jumlah cahaya yang diterima akan berubah. Bagian penerima cahaya mendeteksi perubahan tersebut dan menghasilkan sinyal listrik.
Tiga jenis sensor fotoelektrik yang umum adalah tipe sinar tembus, tipe reflektif, dan tipe refleksi difus, yang semuanya mendeteksi dengan cara yang berbeda. Tipe sinar tembus dan tipe reflektif memiliki sensitivitas dan keandalan yang lebih baik daripada tipe refleksi difus. Dengan kecepatan 10 hingga 50 kali per detik, sensor pada alat uji probe terbang beroperasi secara terus-menerus. Sensor tersebut harus memiliki waktu respons yang cepat, sensitivitas tinggi, dan keandalan tinggi agar dapat mendeteksi posisi probe.
2) Lompat
Pegas merupakan komponen utama dari probe, dan pegas tersebut harus cukup lentur pada arah Z untuk memastikan sensor fotoelektrik dapat diaktifkan dengan benar. Untuk mencegah probe merusak papan uji, kekakuan probe harus cukup tinggi guna mencegah pantulan atau getaran, yang dapat menyebabkan sensor fotoelektrik terpicu secara tidak sengaja.
3) Probe
Sirkuit uji listrik dihubungkan ke papan uji melalui bagian penguji pada probe. Terdapat empat kategori probe, yaitu probe tipe pisau biasa, probe tipe jarum biasa, probe tipe bilah Kelvin, dan probe tipe jarum Kelvin. Penguji probe terbang empat kabel dapat menjalankan fungsi dua kabel, namun penguji probe terbang dua kabel tidak dapat menjalankan fungsi empat kabel, sehingga penguji probe terbang empat kabel secara teknis lebih canggih.
Peralatan yang Diperlukan untuk Uji Probe Terbang
Pengendali Uji – Pengendali uji adalah perangkat yang mengelola FPT, merekam data, dan mengirimkannya ke komputer untuk dianalisis. Pengendali uji merupakan inti dari pengujian flying probe dan harus digunakan untuk memastikan hasil yang akurat.
Flying Probe – Flying probe adalah kabel penguji yang dilemparkan ke area pengujian. Biasanya terbuat dari tungsten atau baja tahan karat dan memiliki ujung runcing untuk mendeteksi potensi listrik atau adanya korsleting. Panjang flying probe dapat bervariasi tergantung pada konfigurasi pengujian dan jarak antara pengontrol dan flying probe.
Probe Grounding – Probe grounding digunakan untuk membuat sambungan listrik antara kabel penguji probe terbang dan ground catu daya. Probe grounding biasanya berupa kabel yang menghubungkan kabel probe terbang ke ground.
Kabel Grounding – Kabel grounding digunakan untuk menghubungkan probe grounding ke ground catu daya. Kabel ini umumnya terbuat dari tembaga atau baja tahan karat dan dilapisi dengan lapisan isolasi.
Strip Uji – Strip uji adalah potongan persegi panjang dari bahan konduktif yang digunakan untuk memverifikasi hasil uji probe terbang.
Bagaimana Cara Melakukan Uji Flying Probe?
Persiapan FPT – Pastikan kabel pengujian flying probe dalam kondisi baik dan konektornya terpasang dengan kokoh. Strip pengujian harus bersih dan siap digunakan. Sebelum melakukan pengujian, pastikan catu daya disetel pada tegangan yang benar. Penting untuk mengetahui tegangan yang digunakan selama pengujian karena hal ini dapat memengaruhi hasilnya.
Pilih Pola Flying Probe yang Tepat – Flying probe biasanya dilemparkan dalam pola acak, tetapi ada juga pola yang telah ditentukan sebelumnya yang dapat digunakan. Pola yang dipilih akan bergantung pada jenis pengujian yang dilakukan dan area pengujian. Biasanya, area pengujian yang diinginkan dibagi menjadi segmen-segmen, lalu pola flying probe dipilih untuk mencakup setiap segmen. Flying probe harus mencakup seluruh bagian area pengujian, termasuk area yang sulit dijangkau di mana cacat mungkin terdapat.
Lemparkan Probe Terbang – Setelah mengatur pola pengujian, lemparkan probe ke area pengujian. Penting untuk melemparkan probe terbang dengan kecepatan rendah agar ujungnya tidak patah. Verifikasi Hasil – Setelah semua probe terbang dilemparkan, colokkan probe grounding ke ground catu daya. Probe grounding harus dicolokkan saat pengujian selesai untuk menghindari hilangnya hasil akibat koneksi yang rusak. Gunakan strip pengujian untuk memverifikasi hasil probe terbang. Hasilnya harus ditampilkan pada pengontrol pengujian.
Evaluasi Hasil
Temukan Cacat – Setelah hasil FPT ditampilkan, periksa apakah ada ketidaknormalan pada hasil tersebut. Cacat di area pengujian akan menimbulkan ketidaknormalan pada hasil, yang dapat terlihat pada pengontrol pengujian sebagai perbedaan potensial atau korsleting.
Verifikasi Lokasi Kerusakan – Setelah menemukan kerusakan, gunakan hasil uji probe terbang untuk memverifikasi lokasinya. Strip uji yang digunakan untuk memverifikasi hasil harus terhubung ke segmen yang sama dengan lokasi kerusakan. Jika hasil pada strip uji sama dengan hasil pada pengontrol uji, kerusakan kemungkinan besar terletak di segmen yang sama dengan strip uji.
Keterbatasan Uji Probe Terbang
Pengujian flying probe merupakan metode pengujian listrik non-destruktif yang berguna, namun metode ini tidak dapat digunakan pada semua jenis bahan. Berikut adalah beberapa keterbatasannya:
– Bahan Tertentu Tidak Dapat Diuji – Jika suatu bahan terlalu tebal, terlalu tipis, atau tidak menghantarkan listrik, bahan tersebut tidak dapat diuji dengan metode probe terbang. Hal ini dapat mencakup bahan non-konduktif seperti udara atau cairan non-konduktif.
– Keterbatasan Instrumen – Uji probe terbang dibatasi oleh peralatan uji yang digunakan dan konfigurasinya. Misalnya, jarak dan ukuran strip uji dapat memengaruhi hasil uji.
– Kondisi Pengujian – Pengujian probe terbang dapat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan seperti kelembapan dan suhu. Hasil pengujian harus dilakukan di lingkungan yang terkendali.
Kesimpulan
Pengujian flying probe adalah metode pengujian listrik non-destruktif yang cepat dan efektif, yang dapat digunakan untuk menguji kontinuitas permukaan konduktif. Metode ini dapat digunakan untuk mendeteksi cacat listrik pada papan sirkuit cetak, serta mendeteksi kerusakan pada komponen dan kabel.
Uji probe terbang dapat digunakan untuk menguji berbagai macam bahan, termasuk bahan non-konduktif dan non-logam. Namun, bahan tertentu, seperti cairan non-konduktif, tidak dapat diuji dengan metode probe terbang.
Selain itu, uji probe terbang dapat dibatasi oleh peralatan uji yang digunakan dan cara konfigurasinya.
