A PCB (Printed Circuit Board) merupakan komponen elektronik penting, yang sering disebut sebagai sirkuit cetak atau papan kabel cetak. Kualitas PCB sangat menentukan kinerja komponen elektronik, sehingga pengujian menjadi bagian penting dari proses produksi PCB. Pengujian biasanya mengidentifikasi cacat fungsional, seperti putus, korsleting, dan masalah lain yang tidak mudah terlihat. Untuk memastikan keberhasilan desain produk apa pun, diperlukan beberapa putaran pengujian. Pengujian PCB membantu meminimalkan masalah utama, mengidentifikasi kesalahan kecil, menghemat waktu, dan mengurangi biaya keseluruhan.
Pengujian PCB terutama digunakan untuk mengatasi potensi masalah selama tahap produksi dan produksi akhir. Pengujian ini juga dapat diterapkan pada prototipe atau perakitan skala kecil untuk mengidentifikasi potensi masalah pada produk akhir.
Metode Pengujian untuk PCB Kosong
1. Pengujian AOI (Inspeksi Optik Otomatis)
Peralatan AOI digunakan secara luas di berbagai industri, termasuk manufaktur PCB, sebagai alat jaminan kualitas utama. Dalam proses produksi PCB, AOI digunakan untuk menguji jejak tembaga terukir pada PCB setelah pola dibuat. Peralatan tersebut memindai jejak pada papan dan membandingkannya dengan berkas desain. Kemudian, peralatan tersebut mengidentifikasi setiap ketidaksesuaian antara pola aktual papan dan data yang tersimpan, yang menyoroti area cacat. Konfirmasi akhir dan pemrosesan cacat ini dilakukan oleh inspektur, yang melengkapi proses inspeksi.
2. Pengujian Probe Terbang
Pengujian probe terbang merupakan metode pengujian yang sangat dikenal dan efektif yang dapat mengidentifikasi masalah kualitas dalam produksi secara efektif. Telah terbukti dalam industri sebagai metode yang hemat biaya untuk meningkatkan standar PCB. Pengujian probe terbang menggunakan dua atau lebih probe independen yang beroperasi tanpa titik uji tetap. Probe ini dikontrol secara elektromekanis dan bergerak berdasarkan instruksi perangkat lunak tertentu. Hasilnya, pengujian probe terbang memiliki biaya awal yang rendah, tetapi efisiensi pengujian tidak setinggi pengujian fixture karena probe menguji satu titik pada satu waktu. Metode ini ideal untuk pesanan dalam jumlah kecil.
3. Pengujian Perlengkapan
Fixture adalah perangkat pengujian khusus yang dirancang berdasarkan tata letak PCB dan digunakan untuk pengujian kontinuitas kinerja listrik. Fixture dapat berupa satu sisi atau dua sisi.
Pengujian kelistrikan PCB memerlukan pembuatan perlengkapan uji. Probe logam di perlengkapan terhubung ke bantalan atau titik uji pada PCB. Saat PCB diberi daya, penguji mengukur nilai-nilai umum seperti tegangan dan arus untuk menentukan apakah rangkaian yang diuji bekerja dengan benar. Keuntungan pengujian kelistrikan adalah efisiensi tinggi, tetapi kekurangannya adalah biayanya yang tinggi, karena perlengkapan uji yang berbeda diperlukan untuk setiap desain PCB. Oleh karena itu, pengujian perlengkapan cocok untuk pesanan bervolume besar.
4. Inspeksi Visual Manual
Inspeksi visual merupakan metode pengujian yang paling tradisional, dengan keuntungan berupa biaya awal yang rendah dan tidak memerlukan perlengkapan pengujian. Dengan menggunakan kaca pembesar atau mikroskop terkalibrasi, inspektur memeriksa secara visual apakah PCB memenuhi spesifikasi dan menentukan kapan tindakan perbaikan diperlukan.
Metode ini hanya cocok untuk papan sirkuit sederhana. Kerugian utamanya adalah kemungkinan kesalahan manusia, biaya jangka panjang yang tinggi, deteksi cacat yang terputus-putus, dan kesulitan dalam pengumpulan data. Seiring dengan meningkatnya skala produksi PCB dan berkurangnya jarak antar jejak dan ukuran komponen, inspeksi visual menjadi semakin tidak praktis.
(PIC-Inspeksi Visual Manual)
Desain Perlengkapan Uji PCB
Untuk pengujian fixture, penting untuk merancang lubang posisi pada PCB. Lubang di dalam PCB harus memiliki diameter minimal 1.5 mm untuk berfungsi sebagai lubang posisi pengujian. Tanpa lubang posisi, PCB dapat bergeser selama pengujian, yang menyebabkan hasil yang tidak akurat.
Lubang pemosisian berfungsi sebagai titik referensi untuk pembuatan PCB. Ada berbagai metode untuk memposisikan lubang, tergantung pada akurasi yang dibutuhkan. Lubang pemosisian pada PCB harus ditunjukkan menggunakan simbol grafis tertentu. Dalam kasus di mana akurasi tidak penting, lubang perakitan yang lebih besar di dalam PCB dapat digunakan sebagai pengganti.
Untuk memudahkan pengeboran PCB dan penggilingan bentuk eksternal serta mempermudah pengujian dalam sirkuit, banyak produsen PCB lebih memilih perancang untuk menyertakan empat lubang tanpa pelat untuk penempatan. Lubang penempatan ini biasanya dirancang tanpa pelat, dengan diameter 1.5 mm atau 2.0 mm. Jika ruang papan sempit, setidaknya tiga lubang penempatan harus ditempatkan, biasanya disusun secara diagonal.
Untuk PCB berpanel, seluruh panel dapat diperlakukan sebagai satu PCB, hanya memerlukan tiga lubang pemosisian, dan lubang-lubang ini dapat ditempatkan di sepanjang tepi proses panel. Jika perancang gagal menyertakan lubang-lubang ini, produsen PCB akan secara otomatis menambahkannya jika memungkinkan tanpa memengaruhi jejak, atau mereka dapat menggunakan lubang-lubang yang tidak dilapisi untuk pemosisian.
