Pertama tama untuk mendesign PCB lay out kita membutuhkan software bantu seperti : Protel, Orcad, PCB designer, eagle, CAM350 , Express PCB atau yang lain.
Saya lebih suka menggunakan protel untuk mendesign rangkaian elektronika.
Langkah pertama, kita membuat Gambar Schematic dengan protel.
Saya lebih suka menggunakan protel untuk mendesign rangkaian elektronika.
Langkah pertama, kita membuat Gambar Schematic dengan protel.
Untuk dapat mengkonversi ke bentuk PCB, kita harus create netlist dahulu.
Cek netlist report untuk meyakinkan semua sudah benar.
buka netlist dari protel pada program PCB layout, kemudian kita akan melakukan routing jalur/tracks.
Ada 2 macam routing, manual dan automatic.
Saya lebih suka menggunakan Manual route, karena saya bisa mendesign sesuai dengan selera saya dengan optimal. Jika anda menggunakan auto route, kemungkinan gambar yang di hasilkan bisa menjadi 2 layer dan itu tidak optimal.
Cek netlist report untuk meyakinkan semua sudah benar.
buka netlist dari protel pada program PCB layout, kemudian kita akan melakukan routing jalur/tracks.
Ada 2 macam routing, manual dan automatic.
Saya lebih suka menggunakan Manual route, karena saya bisa mendesign sesuai dengan selera saya dengan optimal. Jika anda menggunakan auto route, kemungkinan gambar yang di hasilkan bisa menjadi 2 layer dan itu tidak optimal.
Gambar di atas adalah gambar untuk top layer, karena ada komponen SMD yang di pakai.
Siapkan PCB, gosok dengan scotchbrite atau "artificial steel wool" yang biasa di pakai untuk menggosok piring di dapur, karena scotchbrite bisa menghilangkan oksidasi dan goresan, sehingga lapisan tembaga nya terlihat bagus dan berkilau.
Jangan di gosok menggunakan kertas pasir atau ampelas
Yakinkan bahwa PCB dalam kondisi bersih sebelum kita lanjut kan ke proses berikutnya.
Jangan di gosok menggunakan kertas pasir atau ampelas
Yakinkan bahwa PCB dalam kondisi bersih sebelum kita lanjut kan ke proses berikutnya.
Untuk mencetak layout ke papan PCB ada beberapa cara :
Cetak lay out ke transparant plastik film dengan laser printer.
Area yang gelap akan menjadi area tembaga, dan yang transparant akan hilang / kosong.
Dengan cara ini bagian yang gelap tidak akan ada cahaya UV yang bisa tembus.
Dalam pemasangan negative film ini harus benar benar akurat, karena bila goyang sedikit, hasilnya akan kabur.
Area yang gelap akan menjadi area tembaga, dan yang transparant akan hilang / kosong.
Dengan cara ini bagian yang gelap tidak akan ada cahaya UV yang bisa tembus.
Dalam pemasangan negative film ini harus benar benar akurat, karena bila goyang sedikit, hasilnya akan kabur.
Exposure
Persiapkan Lampu UV, dan panaskan dulu kurang lebih 2 menit sebelum memulai exposure / pencahayaan.
Siapkan papan PCB yang bersih dan buat lapisan postive resist dengan menyemprotkan positiv 20.
Siapkan papan PCB yang bersih dan buat lapisan postive resist dengan menyemprotkan positiv 20.
Optional positiv resist :
1. Ada PCB yang terbuat dari bahan spesial, yang sudah ada lapisan photo-positive pada tembaga nya, bila anda menggunakan pcb ini anda tidak perlu menggunakan positive resist lagi.
2. Ada transparant film yang sudah mengandung positive photoresist, anda bisa melihatnya di site ini.
Sekarang letakkan pcb di antara 2 kaca di bawah lampu UV.
Anda harus ber eksperimen dengan waktu yang di butuhkan , biasanya 3-4 menit menghasilkan hasil yang bagus. Jika terlalu lama di sinari, maka akan lebih banyak area yang hitam, sehingga hasilnya kurang sempurna .
Anda harus ber eksperimen dengan waktu yang di butuhkan , biasanya 3-4 menit menghasilkan hasil yang bagus. Jika terlalu lama di sinari, maka akan lebih banyak area yang hitam, sehingga hasilnya kurang sempurna .
Developer
Setelah 3-4 menit, matikan lampu UV dan ambil PCB, biarkan sampai dingin, karena suhu nya sangat panas (30-40 derajat celcius), dan jika di taruh langsung ke cairan developer, maka reaksi nya akan terlalu cepat, sehingga anda akan kehilangan sebagian gambar layout.
Setelah dingin, masukkan ke cairan developer.
Ketika anda membeli bubuk atau cairan NaOH, anda bisa melihat labelnya untuk cara penggunaan nya, harus di campur dengan air dengan perbandingan berapa banding berapa.
proses developer ini membutuhkan waktu kurang lebih 1-2 menit, lalu ambil PCB dan siram dengan air untuk menghilangkan sisa larutan NaOH.
Setelah dingin, masukkan ke cairan developer.
Ketika anda membeli bubuk atau cairan NaOH, anda bisa melihat labelnya untuk cara penggunaan nya, harus di campur dengan air dengan perbandingan berapa banding berapa.
proses developer ini membutuhkan waktu kurang lebih 1-2 menit, lalu ambil PCB dan siram dengan air untuk menghilangkan sisa larutan NaOH.
Optional developer :
1. DP50 developer, 50 gram sachet di campur dengan 1 liter air, dapar menghasilkan cairan developer minimum 10 x 100x150mm PCB.
2. Bahan dasar Silicate , berbentuk cairan concentrate. Namanya sodium Metasilicate pentahydrate Na2SiO3*5H2O
Cara ini sama dengan cara menyablon biasa, seperti di kain atau di kertas.
Bagian yang di sablon akan menjadi tembaga, dan bagian yang tidak di sablon akan hilang.
Bagian yang di sablon akan menjadi tembaga, dan bagian yang tidak di sablon akan hilang.
Cetak gambar layout ke transparant plastik film dengan laser printer, gambar harus di cetak mirror atau terbalik ( inverse ) .
Buat lapisan tipis dengan emulsion pada screen sablon, dan keringkan selama 10 menit.
Optional Screen emulsion :
1. Ulano 133 ( dasar minyak)
2. Photosol
Persiapkan :
- Kaca bening dan bersih
- Transparan negative film
- Screen Sablon ( T165 atau T180 )
- kain hitam
- busa / spon
- Kaca bening
Tumpuk bahan bahan tersebut dengan urutan seperti di atas, kemudian sinari langsung mengarah ke matahari.
Anda harus ber eksperimen untuk mendapatkan hasil yang bagus, karena lama nya penyinaran tergantung dengan cuaca.
Jika siang hari, dan langit cerah membutuhkan waktu sekitar 20-30 detik.
jika mendung, bisa membutuhkan waktu sekitar 1-2 menit.
jika terlalu lama menyinari maka hasilnya akan kurang bagus, karena akan banyak daerah hitam.
Setelah penyinaran, semprot screen dengan air, bagian gambar yang hitam akan menjadi solid, dan yang lain akan menjadi transparan.
Siapkan PCB yang bersih, rakel ( alat untuk menyapu tinta sablon )
dan tinta sablon.
Taruh papan sablon di atas PCB, lalu tuangkan tinta sablon secukupnya pada screen, dan mulai menyablon, dengan menyapu tinta menggunakan rakel.
Anda harus ber eksperimen untuk mendapatkan hasil yang bagus, karena lama nya penyinaran tergantung dengan cuaca.
Jika siang hari, dan langit cerah membutuhkan waktu sekitar 20-30 detik.
jika mendung, bisa membutuhkan waktu sekitar 1-2 menit.
jika terlalu lama menyinari maka hasilnya akan kurang bagus, karena akan banyak daerah hitam.
Setelah penyinaran, semprot screen dengan air, bagian gambar yang hitam akan menjadi solid, dan yang lain akan menjadi transparan.
Siapkan PCB yang bersih, rakel ( alat untuk menyapu tinta sablon )
dan tinta sablon.
Taruh papan sablon di atas PCB, lalu tuangkan tinta sablon secukupnya pada screen, dan mulai menyablon, dengan menyapu tinta menggunakan rakel.
Sekarang anda mempunyai pcb yang sudah terlapisi dengan tinta sablon dan siap untuk di etching.
Toner Transfer adalah cara untuk mencetak gambar layout ke PCB dengan tekanan panas untuk mentransfer toner dari kertas ke board PCB.
Kunci dari cara ini adalah pada jenis kertasnya, ada juga yang menyebutnya dengan kertas press n peel sheet (PNP), tapi saya menganjurkan untuk mencoba coba kertas mana yang hasilnya lebih bagus.
Kunci dari cara ini adalah pada jenis kertasnya, ada juga yang menyebutnya dengan kertas press n peel sheet (PNP), tapi saya menganjurkan untuk mencoba coba kertas mana yang hasilnya lebih bagus.
- Cetak gambar lay out ke kertas transfer paper, dengan gambar yg di mirror / inverse dengan setting toner paling gelap pada printer laser .
- Potong kertas sesuai gambar lay out.
- Panaskan setrika baju, jangan pakai setrika uap. dan setting ke temperature maksimum
- Taruh PCB di permukaan yang datar, kemudian tekan dan tahan setrika di atas permukaan PCB beberapa detik.
kemudian letakkan kertas transfer paper dengan gambar terbalik ke bawah menghadap PCB, kemudian mulai proses menyetrika, coba dengan arah memutar, atau hanya di tekan beberapa detik.
Pastikan panasnya merata di permukaan PCB.
Ketika anda sudah yakin bahwa pemanasan ini sudah cukup, biarkan pcb dingin, kemudian coba untuk melepas kertas transfer paper, jika ada gambar yang belum menempel, proses pemanasan bisa di ulang kembali.
Proses ini butuh eksperimen, berapa lama pemanasan dengan kertas yang berbeda, sehingga menghasilkan hasil yang optimal.
Proses ini butuh eksperimen, berapa lama pemanasan dengan kertas yang berbeda, sehingga menghasilkan hasil yang optimal.
Cara ini di pakai dengan menggunakan printer yang bisa mencetak langsung ke material , atau dengan printer yang sudah di modifikasi.
Sekarang PCB siap untuk proses etching.
Beberapa bahan kimia untuk proses ecthing :
Beberapa bahan kimia untuk proses ecthing :
- FeCl3 (Ferric Chloride)
Perhatian bahan limbah ferric chloride :
Untuk membuang limbah FeCL3 sebelum di buang ke tempat pembuangan, harus di perhatikan beberapa hal.
Limbah FeCl3 SANGAT AMAT BERACUN !! .
Untuk itu siapkan tong yang terbuat dari bahan plastik tebal sebagai tempat pembuangan sementara, kemudian endapkan limbah FeCl3 ke dalam tong tersebut, dan taruh beberapa barang berbahan logam seperti baut bekas, obeng yang sudah rusak, atau barang bekas logam lainnya, dan diamkan dalam beberapa hari atau minggu.
Logam logam yang di masukkan tadi akan berkarat dan hancur menjadi bubuk, ini akan me-reduksi/ mengurangi racun dari sisa etching PCB, karena FeCL3 ini setelah tereduksi dengan logam akan menjadi FeCL2, dimana sedikit lebih aman dari pada FeCl3.
Treatment terbaik setelah menjadi FeCl2 adalah di larutkan dengan soda (Na2CO3) atau detergent.
Dan ini akan menjadi Fe(CO3) (insoluble rusty mud) dan NaCl (garam dapur ).
Setelah di keringkan masukkan ke dalam kantong plastik, dan bisa di buang ke tong sampah. - Ammonium Persulphate
Kelebihan dari ammonium persulphate ini adalah cairannya bening, sehingga proses etching bisa di lihat tanpa memindahkan board PCB. - Peroxide of hydrogen
Etching Board PCB ke dalam plastik tupperware , bagian yang tidak terlapisi akan hilang, dan bagian yang terlapisi akan tinggal.
Setelah itu bilas dengan air, kemudian gosok PCB dengan scotchbrite untuk membersihkan sisa residu tinta.
Pakai bor duduk yang kecil yang bisa di gunakan untuk mata bor ukuran kecil , dengan diameter 5 - 0.3 milimeter.
Diamater bor yang sering di pakai :
Diamater bor yang sering di pakai :
Mata bor 0,8 mili untuk kaki IC
Mata bor 1 mili untuk pad yang lebih besar, header, atau yang lainnya
Mata bor 1,5 mili untuk relay, switch , dan yang lain
Mata bor 3 mili untuk spacer / tempat baut.
Mata bor 1 mili untuk pad yang lebih besar, header, atau yang lainnya
Mata bor 1,5 mili untuk relay, switch , dan yang lain
Mata bor 3 mili untuk spacer / tempat baut.
Lapisan perak bisa untuk mengurangi / mereduksi tembaga dari oksidasi.
Anda dapat membuat lapisan ini dengan menggunakan AgNo3 ( Silver Nitrat ) + Potasium + air bersih.
Anda dapat membuat lapisan ini dengan menggunakan AgNo3 ( Silver Nitrat ) + Potasium + air bersih.
Sekarang, PCB siap di pakai.
