PEMBUATAN PCB

Teknik Pembuatan PCB

Teknik Fotoresist

Teknik Sablon

Cetak Langsung ke PCB

Teknik Transfer Paper

Fotoresist

Alat dan Bahan1. Dry film photoresist dry film photoresist 2. PCB kosong3. Laminator4. Lampu Ultra Violet5. HCL dan H2O2 atau bisa juga ferrit chloride6. NaOH (Soda Api) dan NaCO3 (Soda Ash)7. Dan alat-alat lain misal kertas gosok halus, gunting,

cutter, ember kecil buat wadah, atau wadah lain.

Ada beberapa Proses utama :1. Penempelan dry film photoresist ke PCB kosong, langkah2nya adalah

:a. Membersihkan PCB kosong dengan kertas gosok + air :b. Membilas PCB dengan air bersihc. Letakkan di tempat yang bersih, biarkan tetap basahd. Kupas dry film photoresist dimulai dari ujung (biar gampang), atau

dengan pinset, basahi juga dengan air. (Klik)e. Tempelkan bagian dry film yang telah dikupas tersebut ke PCB yang

masih basah tadi. Ratakan dengan rakel (squeegee) sampai tidak ada udara yang terjebak di antara film dan PCB (Klik)

f. Keringkan, dengan hair dryer atau setrika, atau laminator. Jangan terlalu panas, jangan lebih dari 140 derajat celcius. Saya lebih menyarankan mengeringkan dengan laminator, karena pengeringan dan tekanannya lebih merata.

g. PCB photoresist siap dipakai.

2. Proses Exposure/ penyinaranAda beberapa langkah, antara lain adalah :Pembuatan Artwork (film), Penyinaran / Exposure, . Developing / Pengembangan, Etching

a. Pembuatan Artwork (film)

Artwork adalah semacam film atau plastik buat OHP yang berisi track-track PCB, fungsinya adalah menutupi track/jalur PCB agar tidak terkena sinar Ultra Violet. Ada beberapa tipe artwork :

1. Artwork dengan kertas minyak : Langsung saja menggunakan printer untuk pembuatannya, hasilnya kurang maksimal. (klik)2. Artwork dengan Film (biasa disebut film negatif) : Biasanya pesan dulu ke tukang foto atau percetakan, hasilnya bagus. (klik)

b. Penyinaran / ExposureProses ini menggunakan lampu UV, atau bisa juga menggunakan Led UV. Proses ini sangat kritis, karena hasil dari PCB tergantung dari lama atau cepatnya proses ini. Posisi artwork dan PCB nya sebagai berikut :Penyinaran boleh dilakukan bergantian atas dan bawah, atau lebih baik lagi jika dilakukan secara bersamaan dari atas dan bawah. Perlu diperhatikan adalah waktu penyinaran(tergantung dengan intensitas lampu). Dengan lampu UV led saya, yang paling baik adalah 10-15 menit. Warna dari PCB yang terkena sinar UV akan menjadi UNgu, sedangkan yang tertutup artwork, warnanya tetap hijau agak biru. (klik)

c. Developing / Pengembangan.

Proses ini menggunakan bahan yang disebut NaCO3 dicampur dengan air dengan konsentrasi di sesuaikan dengan datasheet masing-masing dry film photoresist yang di gunakan. Untuk hasil yang maksimal, suhu air jangan terlalu dingin, sebaiknya sekitar 31-35 derajat celcius. Dalam proses developing ini, bagian yang berwarna ungu (yang kena sinar UV) akan tetap tinggal. Sedangkan bagian yang tertutup artwork, akan larut dengan larutan NaCO3. Hasilnya kurang lebih seperti ini. Hasil developing klik

d. Etching

Setelah proses developing selesai sempurna, maka PCB bisa langsung di etching. Biasanya etching dilakukan dengan menggunakan Ferrit Cholride (FeCl). Namun bisa juga menggunakan Ammonium Persulfate, yaitu dengan komposisi sebagai berikut 75% air ; 12,5% H2O2 dan 12.5% HCl. Proses etching menggunakan Ammonium persulphate lebih cepat dan lebih bersih. Lalu bersihkan dengan air bersih.

Teknik Cetak langsung ke PCB

Pada proses ini digunakan teknik khusus untuk menyalin layout ke PCB yaitu digunakan mesin printer material atau printer yang telah dimodifikasi

Teknik Sablon

Bahan-bahan sebagai berikut :

-Screen T150 - T180-Obat Afdruk-Removel ( untuk membuang afdruk yang gagal atau menganti design )-Tinta jenis PVC-Thuiner/Minyak M-3-Rakel

• Tuangkan Screen Emulsion (warna hijau) secukupnya.. kira2 1 sendok makan, lalu tambahkan cairan pengeras / hardener (warna merah) +/- 2 s/d 3 tetes. Cairan hardener adalah bawaan dari Screen Emulsion ( 1 paket/kardus terdiri dari Emulsion & Hardener 1:1 ).Jika Emulsion dan Hardener sekaligus dicampur seluruhnya, maka masa efektifnya +/- 1 bulan, lebih dari itu biasanya akan rusak / mengeras. Kecuali akan dipakai dalam waktu hitungan hari.Cara penyimpanannya harus pada tempat yang cukup gelap dan akan lebih awet jika disimpat di tempat yang dingin.

• Tahapan berikutnya adalah melapisi Screen dengan campuran tersebut diatas dengan cara meletakkan campuran secara vertikal seukuran tinggi PCB (lebihkan sedikit).Kemudian ratakan dengan bantuan Rakel, jika ketebalan sudah cukup merata lakukan hal yang sama pada sisi disebaliknya

• Mengeringkan Emulsion dengan Hair Dryer, biasanya membutuhkan waktu +/- 2 menit.

• Setelah dirasa sudah kering, langkah selanjutnya adalah menempatkan gambar pcb yang telah dipoles dengan minyak goreng.Posisi gambar yang terdapat Tinta / Toner menghadap ke Screen kemudian di tindih dengan kaca.

• Gambar PCB tertempel pada Screen dan terdindih dengan Kaca, selanjutnya memulai untuk "menjemur". (Klik)Usahakan posisi Kaca menghadap ke Matahari setegak mungkin 90 derajat.Waktu yang diperlukan untuk “menjemur” +/- sekitar 10 detik. Jika cuaca agak mendung / tertutup awan.. biasanya sampai 20 s/d 40 detik.Semakin sering Anda mencoba dengan kondisi cuaca yang bervariasi maka semakin mengerti perkiraan waktu yang diperlukan.Bila cuacanya sangat mendung atau malam hari, Anda dapat memanfaatkan Lampu TL dengan jarak 10 s/d 15 cm. Waktu yang diperlukan dengan bantuan Lampu TL sekitar 5 menit.

Teknik Transfer PaperBahan-bahan dan peralatan yang harus disiapkan adalah :

Printer Laser Jet (Tinta Toner) jika tidak ada bisa memakai hasil Foto Copy-anKertas (bekas) Kalender dinding yang tidak kusut, atau kertas kado yang tebal dan mengkilap permukaan bawahnyaPapan PCBAmplas kertas halus (abrasive paper)Setrika listrikFerri Cloride (FeCl3)Bor PCBPisau (Cutter)Penggaris (stainless steel)Spidol permanent (jika diperlukan)Komputer + salah satu Software (TraxMaker, Protel, Eagle, DipTrace, ExpressPCB dsb. )

Pemindahan jalur ke papan PCB

• Gambar dari Program PCB diprint ke kertas bekas Kalender atau kertas kado (tentunya disisi yang masih kosong, usahakan kertas kalender dipilih yang masih bersih).

• Jika printer Toner tidak ada, maka bisa di print ke kertas biasa lalu di Foto Copy, tapi hasil Foto Copynya (Target) harus diatas kertas Kalender atau kertas kado.

• Setelah ter-print ke kertas kalender atau kertas kado dan memastikan tidak ada jalur yang putus, guntinglah gambar PCB tersebut kira-kira 2-3mm diluar garis gambar.

• Potong PCB dengan pisau Cutter seukuran gambar PCB yang baru saja di-print, ratakan pinggiran PCB sampai rata dan tidak tajam.

• Ampelas seluruh permukaan PCB sambil dibasahi dengan air, lakukan proses pengampelasan dengan cara memutar searah jarum jam sampai bersih, lalu keringkan.

• Panaskan Setrika, set pengatur panas kira-kira 1/4.• Posisikan gambar PCB diatas papan PCB, jalur PCB (tinta Toner) menghadap ke

papan PCB (tembaga).• Diatas kertas kalender atau kertas kado lapisi dengan kertas biasa, agar

Text yg ada di kalender tidak menempel ke permukaan Setrika.

• Tekan Setrika agak kuat diatas kertas kalenderatau kertas kado yang sudah dilapisi dgn kertas biasa tadi sampai kira-kira 30 detik sampai gambar menempel ke papan PCB dan lakukan penggosokan secara merata ke permukaan yg lain.

• Waktu yang diperlukan selama proses setrika +/- 3 menit, jangan sampai lebih dari 4 menit karena jika terlalu lama biasanya gambar akan melebar/pudar.

• Setelah kertas kalender / kertas kado menempel ke PCB lalu dinginkan papan PCB dengan cara di angin-anginkan, jangan sekali-kali langsung direndam ke air atau diblow dengan udara dingin / AC, gambar (toner) bisa terkelupas sewaktu masuk pada proses selanjutnya.

• Jika sudah benar-benar dingin, rendam papan PCB ke dalam air selama +/- 15 s/d 30 menit, tergantung dari tebal/tipisnya kertas kalender, hingga kertas kalender / kertas kado nampak basah pada permukaan bagian dalam, biasanya jika menggunakan kertas kalender yang tipis, kertas akan terkelupas (mengapung) dengan sendirinya.

• Lepaskan kertas kalender /kertas kado pelan-pelan dengan tangan sampai gambar/jalur nampak, lalu sedikit-demi sedikit bersihkan sisa-sisa kertas yang masih nempel dengan bantuan sikat gigi bekas, terutama kertas yang nempel pada bagian lubang/pads komponen dan diantara jalur-jalur sampai bersih.

• Jika terdapat jalur yang putus, baru gunakan Spidol permanent untuk membantu menyambungnya.

Proses pelarutan PCB.

• Masukkan Ferric Cloride (FeCl3) secukupnya ke dalam wadah plastic (paling tidak 1 bungkus kemasan), dan masukkan air panas/hangat secukupnya +/- 100ml (1/2 gelas), sampai seluruhnya lebur dengan air.

• Masukkan papan PCB kedalam larutan Ferri Cloride (FeCl3) tadi, dan agar prosesnya lebih cepat, bantu dengan cara menggoyang-goyang wadahnya .

• Sambil diamati jika papan PCB sudah seluruhnya lebur, maksudnya tembaga yang tidak tertutup oleh gambar tinta/toner.

• Setelah dilarutkan dengan FeCL3 segera bersihkan lapisan tinta / toner dengan Tiner A… dan cuci dengan air serta gosok dengan sabun…

• Selanjutnya untuk melindungi jalur tembaga supaya tidak korosi dapat digunakan lapisan Arpus… cara pembuatannya adalah… ambil 1 sendok makan Serbuk Arpus / Gondorukem kemudian larutkan dengan 150-ml Tiner A. Aduk hingga Arpus benar-benar larut… kemudian oleskan larutan tersebut pada lapisan tembaga PCB dan biarkan hingga betul-betul kering…

• Periksa kembali apakah terdapat jalur yang putus.• Bor papan PCB sesuai besarnya kaki komponen (0,8mm s/d 1,5mm)• Bersihkan papan PCB.• Papan PCB siap untuk dipasang komponen.

Pengupasan dry film photoresist

Penempelan dry film photoresist ke PCB

Artwork dengan kertas minyak

Artwork dengan Film

Proses Penyinaran

Hasil Developing

Ditindih dengan kaca

Daftar Pustaka