PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM
3.4 Perancangan dan Pembuatan PCB .1 Alat dan bahan pembuatan PCB
1. Papan Pcb
Printed Circuit Board (PCB) adalah sebuah papan rangkaian yang terbuat dari bahan ebonit( Pertinax) atau fiber glass dimana salah satu sisi permukaannya dilapisi dengan tembaga tipis.Jenis ini umumnya disebut single side karana hanya memiliki satu permukaan yang berlapiskan tembaga. Sedangkan PCB yang kedua sisinya digunakan untuk pembuatan rangkaian yang bersifat kompleks dan rumit, sehingga kedua bagian sisinya dapat difungsikan sebagai jalur – jalur pengawatan, PCB ini juga berfungsi sebagai dudukan komponen – komponen.
2. Kertas Milimeter Block
Kertas milimeter block adalah kertas bergaris yang memiliki block kotak bergaris yang telah terukur. Dimana kertas milimeter block dalam pembuatan papan PCB digunakan untuk menggambar gambar rangkaian, gambar tata letak komponen, dan gambar jalur PCB
3. Setrika
Setrika ini berfungsi untuk menggosok gambar rangkaian yang sudah di print ke permukaan papan PCB polos agar dapat digunakan untuk membuat projek tersebut.
4. Pelarut Pcb
Bahan Pelarut untuk menghilangkan lapisan tembaga pada papan PCB yang tidak tergambar pola jalur (tidak tertutup tinta) adalah dengan melakukan etching (pelarutan). Ada beberapa bahan kimia yang dapat dipergunakan untuk etching diantaranya adalah larutan :
a.Feri Clorida (FeCl3) b.Natrium Sulfat (Na2SO4) c.Asam Nitrat (HNO3)
d.Asam Clorida + Perhidrosida (HCl + H2O2) 5. Amplas
Amplas (kadang juga disebut kertas pasir) adalah sejenis kertas yang digunakan untuk membuat permukaan benda - benda menjadi lebih halus dengan cara menggosokkan salah satu permukaan amplas yang telah ditambahkan bahan yang kasar kepada permukaan benda tersebut.
6. Pisau Cutter
Cutter memiliki beragam bentuk dan ukuran, ada yang besar, sedang, dan kecil. Ada yang berbentuk bulat, panjang atau seperti gantungan kunci. Tapi meskipun memiliki berbagai bentuk dan ukuran yang berbeda - beda, fungsi cutter cuma satu, yaitu untuk memotong.
7. Bor Pcb
Bor PCB adalah merupakan bor listrik tangan mini yang digunakan untuk membuat lubang pada PCB, lubang - lubang yang terdapat di bantalan PCB yang berfungsi untuk menaruh kaki komponen elektronika.
Langkah-langkah yang harus dilakukan dalam pembuatan PCB :
a. Pertama-tama mendesain layout PCB menggunakan software Ares Proteus.
b. Mencetak gambar layout dengan kertas glossy tinta serbuk.
c. Selanjutnya mengunting kertas layout PCB yang sudah diprint sesuai dengan ukuran.
d. Mempersiapkan papan PCB dan mengukur PCB sesuai kebutuhan.
e. Memotong PCB sesuai dengan ukuran menggunakan alat pemotong atau cuter.
f. Membersihkan lapisan tembaga PCB dengan stel wool atau amplas sampai bersih. Hingga tidak ada bekas sidik jari atau karat yang menempel pada PCB tersebut.
g. Menyablon PCB
1. Memasang kertas glossy pada PCB dengan permukaan yang terdapat cetakan gambar menghadap ke sisi PCB polos yang terdapat lapisan tembaganya.
2. Menyiapkan setrika sampai dengan tingkat panas yang sedang. Setrika tidak boleh terlalu panas, karena bisa membuat tembaga pada PCB memuai dan mengelembung.Juga tidak boleh terlalu dingin, karena selain akan membuat proses penyablonan lebih lama juga membuat tinta jalur PCB tidak menempel dengan sempurna.
3. Menyetrika kertas glossy dengan penekanan yang sedang dan merata pada setiap bagian PCB
4. Setelah kertas glossy merekat pada PCB, PCB direndam dalam air sampai kertas glossy terangkat dengan sendirinya, atau dengan mengosok kertas dengan perlahan menggunakan tangan mulai dari bagian tengah PCB. Hal ini dilakukan agar tidak merusak tinta yang sudah merekat pada PCB.
5. Setelah selesai proses penyablonan, memastikan tidak ada gambar jalur PCB yangterpotong atau mengelupas.Jika ada gambar jalur yang hilang, dapat ditambal atau disambung menggunakan spidol permanen.
h. Menaburkan FeCl3 ke dalam nampan non logam dan melarutkannya menggunakan air panas.Semakin banyak FeCl3 akan mempercepat pelarutan. Air yang panas juga akan mempercepat proses pelarutan.
i. Setelah FeCl3 larut dalam air, memasukan PCB yang terdapat gambar layout ke dalamnya.Untuk mempercepat proses pelarutan, dapat dilakukan dengan menggoyang-goyangkan nampan secara perlahan. Hal ini dilakukan secara terus menerus sampai semua tembaga yang tidak tertutup tinta dipermukaan PCB larut.
j. Setelah tembaga yang tidak tertutup tinta telah larut, PCB diangkat dan dibersihkan dengan air mengalir.
k. Mengeringkan PCB dan menggosoknya menggunakan steel wool sampai tintayang melekat pada jalur PCB bersih. Hal ini dilakukan agar mempermudah penyolderan komponen.
l. Tahap selanjutnya yaitu drilling atau membuat lubang pada PCB. Mata bor yang digunakan memiliki diameter kecil, antara 0,8 dan 1 milimeter untuk komponen dan 3 milimeter untuk mur-baut.
m. Setelah menggebor PCB, selanjutnya melapisi PCB menggunakan gondorukem pada permukaan tembagaPCB agar tidak mudah teroksidasi, juga untuk mempermudah proses penyolderan. Gondorukem akan membuat timah lebih mudah menempel pada tembaga saat disolder.
n. Memasang komponen sesuai dengan sekema rangkaian, jangan sampai keliru dalam memasang komponen terutama jika ada polaritas atau kutubnya.
o. Setelah komponen terpasang dengan benar, dapat merekatkan bagian kaki-kaki komponen dengan cara disolder. Dalam penyolderan harap berhati-hati dan jangan menghirup asap dari timah solder, karena berbahaya bagi kesehatan. Sebaiknya dalam melakukan penyolderan
menyolder komponen, karena beberapa komponen tidak tahan terhadap panas seperti IC, transistor, LED, bahakan kapasitor bisa kemungkinan akan mati.
p. PCB selesai dibuat, kemudian melakukan pengecekan apakah layout yang telah dibuat dapat bekerja dengan baik atau belum.
Pada saat rangkaian dihubungkan dengan umber tegangan, maka jalur – jalur pengawatan pada PCB ini akan berfungsi sebagai penghantar arus listrik.Jalur – jalur pengawatan tersebut akan menghubungkan satu komponen dengan komponen yang lain secara terpadu, sehingga berbentuk suatu rangkaian elektronik.Menggunakan PCB didalam perakitan – perkitan peralatan elektronik, diperoleh keuntungan antara lain :
1. Mudah mencari kerusakan, jika alat tersebut mengalami gangguan.
2. Dapat dibuat peralatan elektronik yang semakin kecil, karana tempat dudukan komponen dapat dipersempit.
3. Sedikit menggnakan kabel.
4. Pada peralatan yang bekerja dengan frekwensi tinggi dapat dicegah terjadinya frekuensi liar
Gambar 3.11 Rangkaian PCB
3.5 Flowchart
Flowchart adalah suatu bagan dengan simbol-simbol yang menggambarkan urutan proses secara mendetail dan hubungan antara suatu proses (intruksi) dengan proses lainnya dalam suatu program. Dalam pembuatan sistem yang dilakukan, maka akan menghasilkan flowchart sebagai berikut :
Gambar 3.12 Flowchart