lab tf 1 – modul 2kuliah.itera.ac.id/pluginfile.php/85872/mod_resource... · 2019-10-22 · lab...

Lab TF 1 – Modul 2

2 Pembuatan PCB

2.1 Tujuan Praktikum

Printed Circuit Board (PCB) adalah papan isolator yang memiliki jalur tembaga dan lubang-lubang

tempat komponen elektronik dipasang dan disolder agar kuat dan berfungsi dengan benar. Setelah

mengikuti praktikum ini, mahasiswa akan memiliki kompetensi untuk:

• Menggambar skema elektronika dengan perangkat lunak EAGLE

• Mendesain PCB dengan perangkat lunak EAGLE, sesuai dengan kaidah-kaidah elektronika

yang benar.

• Membuat PCB dengan teknik pelarutan.

• Memasang dan menyolder komponen elektronika pada PCB.

2.2 Alat dan Bahan

Untuk praktikum ini, diperlukan alat dan bahan sebagai berikut:

No Nama Banyak Keterangan

1 Komputer / Laptop 1 Disiapkan sendiri

2 Perangkat lunak EAGLE 1 Unduh versi publik, dipasang sendiri ke laptop

3 Printer laser jet dan kertas 1 Untuk mencetak hasil desain, usahakan sendiri

4 Autan 1 Disiapkan sendiri

5 Papan PCB kosong 1 Disediakan di workshop

6 Komponen elektronik 1 Disediakan di workshop

7 Larutan pelarut logam 2 Disediakan di lab kimia, perlu dicampur sendiri

8 Gelas ukur 2 Disediakan di lab kimia

9 Mangkuk plastik/kaca 1 Disediakan di lab kimia

10 Bor PCB 1 Disediakan di workshop

11 Toolkit (solder, dll) 1 Disiapkan sendiri

Praktikan akan bekerja di lab asam dan workshop. Harap mempersiapkan alat pelindung diri sesuai

petunjuk.

Praktikum Laboratorium TF I Pembuatan PCB - 1

2.3 Dasar Teori

Dalam implementasi elektronika, ada empat langkah utama, yakni:

1. Menggambar rangkaian elektronika.

2. Membuat papan rangkaian tercetak / printed circuit board (PCB).

3. Merangkai komponen pada PCB.

4. Menguji rangkaian.

Misalkan saja kita akan membuat rangkaian catu daya seperti Gambar 1, yang berfungsi mengubah

listrik AC 220 Volt, menjadi listrik DC +5 / GND / -5 Volt. Bagian utama rangkaian adalah:

• Transfomator step down (TR1), berfungsi menurunkan listrik AC 220V menjadi listrik AC 6

Volt dengan Center Tab (CT)

• Diode bridge (B1), untuk menyearahkan listrik AC menjadi listrik DC

• Kapasitor (C1, C2) akan meratakan listrik DC hasil dari diode bridge

• Regulator (IC1, IC2) merupakan komponen utama yang menjaga agar tegangan luaran

berada pada +5V dan -5V

• Kapasitor filter (C3, C4) untuk menghilangkan noise pada output akhir

• Indikator (R1, LED1) untuk menunjukan jika listrik telah mengalir

Dalam hal ini, bagian dalam kotak oranye akan dipasang pada printed circuit board (PCB)

sementara trafo akan berada di luar PCB karena fisiknya besar.

Sebelum melangkah lebih jauh, kita harus mengenali komponen yang akan dipakai. Sesuai skema,

pelajari jenis komponen serta nilainya, kemudian carilah komponen sesungguhnya di pasaran. Dari

situ, pelajari kemasan komponen tersebut untuk tahu ukuran dan posisi kaki-kakinya.


Gambar 1: Rangkaian catu daya

Resistor KapasitorJumper dan terminal

Dioda

TransistorTrafo

Gambar 2: Berbagai macam komponen elektronik

Beberapa contoh komponen yang sering dipakai adalah:

• Resistor: umumnya berbentuk silider dengan dua kaki di ujung, namun ukuran resistor

berbeda tergantung dari watt-nya. Ada juga resistor variabel (berubah) yang memiliki 3 kaki.

• Kapasitor: bentuk kapasitor berbeda-beda tergantung jenisnya (keramik, tantalum, elektrolit,

dll), sementara ukurannya makin besar seiring harga kapasitansinya.

• Dioda: komponen semikonduktor sebagai penyearah yang memiliki 2 kaki. Sementara itu

gabungan 4 dioda yang disebut diode bridge memiliki 4 kaki.

• Transistor: komponen semi konduktor yang memiliki 3 kaki (base, collector, emiter).

Bentuk dan ukuran transistor sangat beragam, demikian pula posisi kaki-kakinya.

• IC: komponen semi konduktor yang memiliki banyak kaki, biasanya dalam kemasan DIP

(dual in line package).

• Terminal: komponen tempat menyambungkan kabel, bentuknya sangat beragam.

• Switch: komponen yang memiliki tombol untuk memutus/sambung koneksi. Bentuk dan

ukuran switch sangat beragam.

Setelah mengenal komponennya. Langkah berikutnya adalah menggambar skema rangkaian dengan

perangkat lunak computer aided design (CAD). Salah satunya adalah EAGLE. Dengan EAGLE,

kita dapat menggambar rangkaian dari pustaka (library) komponen yang tersedia, kemudian tinggal

dikoneksikan saja. Salah satu pertimbangan penting dalam menggambar skema adalah memilih

pustaka. Karena itulah, mengenal komponen yang sebenarnya menjadi penting, agar tidak salah

memilih pustaka.


Setelah skema tergambar, maka EAGLE bisa membantu membuat PCB. Dalam hal ini, harus

dipahami bahwa dalam prakteknya, PCB adalah papan isolator yang memiliki lubang-lubang tempat

menaruh komponen-komponen elektronika dan memiliki jalur tembaga yang dapat menghantarkan

listrik yang menghubungkan kaki komponen yang satu dengan yang lain sehingga memiliki fungsi

tertentu. Berdasarkan susunan lapisannya PCB terbagi menjadi beberapa jenis, yaitu :

• Single layer, dimana hanya satu sisi lapisan PCB saja yang terdapat jalur listrik

• Double layer, dimana pada dua sisi PCB (atas dan bawah) terdapat jalur listrik yang

terhubung satu sama lain

• Multilayer dimana ada empat, enam, bahkan lebih lapisan yang dapat dialiri arus listrik.

Semakin banyak layer, maka lama pembuatan dan harga PCB akan meningkat. Karena itu selama

memungkinkan, sebaiknya gunakan single layer saja. Berikut ini contoh PCB single layer untuk

rangkaian catu daya berdasar skema Gambar 1.

Gambar 3: PCB catu daya

Merancang PCB memerlukan kreasi dan estetika yang didukung oleh pengetahuan dasar

elektronika. Berikut ini langkah-langkah umum merancang PCB.

No Prinsip Alasan

1 Atur dimensi papan seminimal mungkin

Agar hemat dan pas diletakkan pada wadah. Langkah ini bisa juga dilakukan setelah peletakan komponen.

2 Letakkan komponen terminal di pinggir papan

Agar mudah dikoneksikan ke papan lain / komponen luar dan sesuai dengan wadah

3 Letakkan komponen yang saling terkoneksi secara berurut dan dekat

Agar jalur koneksi menjadi pendek dan tidak simpang siur

4 Letakkan komponen dengan rapi, terkolompokkan, simetris

Ini opsional, agar papan terlihat indah


No Prinsip Alasan

5 Sediakan tempat pemasangan peredam panas pada komponen daya tinggi

Pada komponen yang bekerja dengan daya besar akan terjadi disipasi kalor. Kalor ini perlu segera dibuang keudara agar suhu komponen tidak terlalu tinggi

6 Sediakan lubang pemasangan Untuk memasang papan pada wadah

7 Koneksikan komponen dengan jalur yang tebalnya sesuai

Hambatan jalur mengecil bila lebih tebal, sehingga bisa melalukan arus yang lebih besar

8 Atur jalur agar tak bersilangan, hindari sudut tajam, serta pisahkan yang bertegangan tinggi.

Agar tak mudah terjadi hubungan pendek, loncatan listrik, maupun interferensi antar jalur

9 Atur jalur ground, buat plane yang luas, usahakan ada satu titik temu, dan jangan terjadi ground loop

Ground plane yang luas serta satu titik pertemuan membantu meredam noise, namun tak boleh ada ground loop karena justru akan menimbulkan noise.

10 Tambahkan berbagai informasi (nama, nilai, judul, dll)

Agar PCB mudah dipahami.

2.4 Tugas Awal

Dari internet, unduhlah:

• Perangkat lunak EAGLE (versi 7 ke atas, Light Edition yang legal)

• Pustaka EAGLE dari SparkFun

Pasang EAGLE di laptop anda, lalu pasang juga pustaka tambahannya. Baca petunjuk

pemasangannya di Internet. Agar lebih lancar saat praktikum, sangat dianjurkan untuk mencoba

tutorial dasar EAGLE yang sudah banyak tersedia di Internet.

Pada praktikum ini, kita akan membuat catu daya dua kutub (+5V dan -5V) dengan kapasitas arus

500 mA. Untuk itu akan dipakai bahan PCB polos tipe FR1 dengan spesifikasi:

• Tebal papan 1,6 mm

• Tebal tembaga 0,035 mm

• Ukuran 5 x 7 cm (sekitar 2,0 x 2,7 inch)

Carilah informasi tentang bahan / komponen di Internet, dan kerjakan hal-hal berikut pada jurnal.

1. Jelaskan tentang bahan PCB FR1, FR2, FR3 dan FR4.

2. Cari tabel tebal jalur PCB sesuai dengan arus listrik yang akan melaluinya (pcb width table

atau calculator). Tentukan lebar jalur minimal untuk arus 1 A.

3. Cari datasheet IC L7805 dan L7905. Gambarkan posisi kaki-kakinya. Pelajari juga heat-sink

(kepala logam) keduanya tersambung ke kaki apa.

4. Pada praktikum akan dipakai bahan kimia larutan H2O2 (hidrogen peroksida) dan HCl (asam

khlorida). Tuliskan pedoman keselamatan dalam menangani keduanya.


2.5 Praktikum

Pada praktikum ini, kita akan membuat PCB untuk rangkaian dengan skema seperti Gambar 1,

kemudian membuat PCB seperti Gambar 4. Praktikum dilakukan dalam beberapa tahap:

• Praktikum pada jam normal

1. Menggambar skema dan PCB dengan Eagle : di lab komputer

2. Demo membuat PCB dan menyolder oleh asisten : di lab asam dan workshop

• Tugas rumah

1. Menyelesaikan gambar PCB dengan Eagle

2. Mencetak dan memindah gambar ke PCB polos

• Praktikum jam tambahan

1. Membuat PCB: di lab asam

2. Membor dan menyolder komponen : di workshop

2.5.1 Menggambar Skema

Untuk menggambar skema, bisa digunakan perangkat lunak EAGLE. Jalankan program tersebut

lalu ikuti langkah-langkah praktis berikut ini.

2.5.1.1 Memulai Proyek

Bukalah perangkat lunak EAGLE yang telah terpasang pada komputer anda. Berikut adalah

tampilan jendela Control Panel yang ada pada EAGLE, dimana kita dapat membuat Project,

membuka file skematik dan board hingga mengedit library dari tiap komponen yang ada.


Gambar 4: Control Panel EAGLE

Langkah pertama yang dilakukan jika kita ingin membuat Project pada EAGLE yaitu melalui File

> New > Project seperti pada Gambar 5.

Setelah itu beri nama project baru tersebut sesuai yang diinginkan, misalnya “Lab-TF1”.

Selanjutnya pada bagian Project > EAGLE akan terbentuk project baru tersebut. Silahkan di klik

kanan dan pilih Open Project. Maka indikator berwarna hijau akan muncul yang menandakan

bahwa project tersebut telah aktif.

2.5.1.2 Memulai Skema Baru

Kita akan mulai menggambar skematik dengan Eagle. Pada project Lab-TF1, klik kanan lalu pilih

New > Schematic sehingga muncul jendela schematic seperti Gambar 6.


Gambar 5: Memulai project pada EAGLE

Gambar 6: Tampilan jendela schematic EAGLE

Ikon Kegunaan

InfoShow

mengetahui keterangan dari komponen yang digunakan, seperti letak komponen pada jendela Schematic, nama dari komponen tersebut, library dari tempat komponen tersebut, dll.

MoveRotateMirror

Untuk mengatur peletakan komponen, dengan memindah, memutar, atau membalik tampilan komponen pada layar

CopyPaste

Untuk menyalin komponen, dan kemudian memutar posisi komponen

Delete Menghapus komponen

Group Memilh sekelompok komponen dan jalur, lalu bisa di Move, Rotate, Mirror, Copy maupun Delete

AddReplace

Untuk menambah komponen dari pustaka, dan menggantinya dengan yang lain jika perlu

Change Untuk mengubah berbagai properti komponen

Name Untuk mengubah nama komponen

Value Untuk mengubah nilai komponen

Net Menambah jalur konensi antar komponen

Label Memberi nama pada jalur

Text Menambah tulisan pada label

Pada sisi kiri layar, terdapat beberapa ikon yang dapat di-klik untuk untuk melakukan operasi

tertentu. Selain dapat menggunakan ikon pada toolbar kita juga dapat memanggil fungsi yang ada

menggunakan command line interface (Gambar 7).

Misalnya ketika ingin menambahkan komponen pada skema yang dibuat, dapat dilakukan dengan

menuliskan add pada command line interface tersebut (Gambar 8).


Gambar 7: Command Line Interface EAGLE

Gambar 8: Menuliskan perintah pada Command Line Interface

2.5.1.3 Membuat Frame

Agar gambar nampak profesional, langkah pertama adalah menambahkan frame. Untuk itu klik

ikon add pada toolbar atau dengan menuliskan add pada command line interface. Akan muncul

dialog ADD dengan pohon pilihan pustaka dan komponen. Agar cepat, kita dapat mencari

komponen dengan mengetikkan tipe komponen pada kotak search. Selama search, dapat digunakan

karakter asterik (*). Misalkan untuk mencari frame, bisa ketikkan “frame” atau “fra*” atau

“*rame” (tanpa tanda petik dua), sehingga muncul hasil pencarian seperti Gambar 9. Pilihlah frame

A4-S35CP, lalu klik tombol Use.

Selanjutya pindahkan sudut kiri bawah frame pada posisi 0,0 (silang pada layar), lalu klik kanan

agar frame terpasang dengan tetap.


Gambar 9: Jendela add untuk menambahkan komponen

Gambar 10: Menambahkan frame

Untuk melihat daerah layar dengan baik, bisa digunakan antara lain:

• Pada toolbar atas klik tombol “Zoom to fit”.

• Roda pada mouse untuk mengatur zoom

• Slider halaman di kiri dan bawah untuk mengatur geseran area.

Pada bagian atas frame, ada informasi dokumen yang akan berubah otomatis jika dokumen di-save.

Cobalah:

• Pilih menu File – Save, simpan dokumen sebagai “T01-PSU-01” (tugas 01, nama rangkaian,

nomor versi).

• Close dokumen, lalu buka lagi.

Frame akan berubah menampilkan nama file dan tanggal simpan terakhir seperti Gambar berikut.

2.5.1.4 Menambah Komponen

Kita akan mulai menggambar skema seperti Gambar 1. Tambahkan komponen-komponen yang

diperlukan seperti daftar di Tabel 2.1. Gunakan fungsi Add, lalu carilah komponen yang diperlukan

memakai nama device.

Tabel 2.1: Daftar komponen yang digunakan

Name Library Device Package Value

IC1 v-reg 78XXL 78XXL L7805

IC2 v-reg 79XXL 79XXL L7905

C1, C2 rcl CPOL-EUE5-13 E5-13 1000uF/25V

C3, C4 rcl CPOL-EUE3.5-8 E3,5-8 100uF/16V

B1 rectifier RB1A RB1A 1A

R1 rcl R-US_0207/12 0207/12 1K5

LED1 led LED5MM LED5MM

X1, X2 con-wago-508 W237-03P W237-133

X3 con-wago-508 W237-02P W237-132

Misalkan untuk IC1, cari dengan kata “78*”. Karena cukup umum, komponen ini tersedia di

beberapa pustaka, diantaranya pustaka linear, v-reg, dan Sparkfun-PowerIC. Semuanya bisa


Gambar 11: Frame setelah dokumen disimpan

dipakai. Kali ini gunakan yang dari pustaka v-reg. Suatu device juga bisa memiliki beberapa

package. Contohnya, IC1 bisa diletakkan horizontal (78XXL) atau vertikal (78XXS). Untuk kali ini

pilih 78XXL sesuai penempatannya nanti di PCB.

2.5.1.5 Meletakkan Komponen

Setelah semua komponen ditambahkan, letakkan komponen-komponen tersebut sesuai dengan

Gambar 13. Selama meletakkan komponen ini, dapat digunakan salah satu dari fungsi pada toolbar;

• Fungsi move dapat digunakan untuk memindahkan letak komponen pada jendela Schematic.

• Fungsi rotate digunakan untuk memutar posisi komponen (dalam hal ini, gunakan pada X2)

• Fungsi mirror untuk membalik posisi komponen (kali ini tidak perlu dipakai)

Perhatikan bahwa tiap pin X1, X2, maupun X3 terpisah. Fitur ini membuat masing-masing pin

dapat diletakkan pada lokasi yang tepat agar memudahkan koneksi. Kali ini, perhatikan bahwa X1-1

hingga X1-3 diletakkan dari bawah ke atas, sementara X2-1 hingga X2-3 sebaliknya.


Gambar 12: Memilih device dan package

Gambar 13: Posisi peletakkan komponen di schematic

2.5.1.6 Menggambar Koneksi

Untuk menggambar koneksi, gunakan fungsi net yang ada pada toolbar. Perhatian, JANGAN

gunakan wire atau bus ! Hubungkanlah kaki komponen tersebut sesuai dengan Gambar 14.

Hal yang harus diperhatikan adalah junction pada tiap rangkaian. Jika ada dua net yang memang

terkoneksi, maka pastikan ada junction berupa titik (bulat warna hijau). Jika tak ada juction, kedua

net tidak saling terkoneksi walaupun saling bersilangan (contoh dilingkari oranye). Selama

menggambar koneksi, peletakan komponen bisa disesuaikan agar nampak estetikanya.

2.5.1.7 Operasi Group

Jika dirasa perlu memindahkan banyak komponen dan jalur sekaligus, caranya adalah :

1. Klik tombol fungsi group.

2. Gunakan mouse untuk memilih area komponen (klik kanan pada sudut kiri atas, drag, lepas

pada sudut kiri bawah).

3. Klik tombol fungsi move.

4. Klik kanan, pilih menu move group.

5. Drag seluruh komponen ke posisi yang baru, lalu klik kanan.

Fungsi group ini juga dapat digunakan bersama fungsi rotate, delete, maupun copy.

2.5.1.8 Menambah Jalur Supply

Dalam suatu rangkaian elektronika, ada jalur-jalur khusus daya, diantaranya:

• GND (Ground) : jalur yang memiliki nilai tegangan 0 volt.

• V+ : jalur dengan tegangan positip.

• V- : jalur dengan tegangan negatif.


Gambar 14: Menggambar koneksi antar kaki komponen

Penandaan jalur supply dilakukan dengan cara menambah komponen GND, V+, V- maupun yang

lainnya dari pustaka supply1 atau suply2, kemudian mengkoneksikannya ke jalur tersebut.

Kegunaan lain dari penandaan ini adalah mengurangi kerumitan gambar. Sebagai contoh, jalur dari

X1-2 ke X2-2 bersilangan beberapa kali. Untuk menyederhanakan sekaligus memberi tanda supply:

• Pilih fungsi Delete dari toolbar, lalu hapus jalur antara X1-2 sampai junction C1/C2 (yang

banyak bersilangan).

• Pilih fungsi Add, tambahkan dua komponen GND dari supply2

• Tambahkan juga komponen supply +5V dan -5V.

Letakkan dan koneksikan komponen-komponen supply tersebut seperti pada Gambar 16. Perhatikan

bahwa jalur dengan tanda supply yang sama akan saling terkoneksi, walaupun pada gambar mereka

tidak satu jalur. Dalam hal ini, jalur GND dari X1-2 terkoneksi dengan X2-2.


Gambar 15: Menambah supply

Gambar 16: Rangkaian catu daya dengan jalur supply

2.5.1.9 Memberi Label dan Nama Net

Selain dengan koneksi net, menghubungkan jalur juga dapat menggunakan label. Hal ini biasa

dilakukan bila komponen yang terkoneksi saling berjauhan, atau jalur saling bersilangan. Sebagai

contoh, kita ingin merapikan jalur dari B1 dan konektor X3. Caranya:

• Gunakan fungsi delete untuk menghapus beberapa jalur dari B1 maupun X3.

• Pindah dan putar konektor X3-1 maupun X3-2, lalu koneksikan kembali (catatan: kali ini

kita juga menukar koneksi kaki X3-1 ke positip dan X3-2 ke negatif, agar sama dengan X2)

Gambar 17: Skema setelah X3 dirapikan

Selanjutnya ingi dipakai label untuk menghubungkan B1 ke X3, sehingga hasilnya akan nampak

pada Gambar 18, dimana cara membuatnya adalah:

• Pilih fungsi label pada toolbar, klik jalur yang akan diberi label yaitu jalur dari B1 (-) dan

B1 (+), serta jalur dari X3-1 dan X3-2.

• Setelah nampak label, ubah nama label tersebut dengan cara memilih fungsi name pada

toolbar, lalu klik jalur dengan label tersebut. Beri nama jalur B1 (-) dan X3-1 dengan nama

sama, yakni VDC-. Dengan diberi nama yang sama, kedua jalur akan saling terhubung

(walau tak nampak di gambar).

• Beri nama jalur B1(+) dan X3-2 dengan nama VDC+.

• Untuk mengetahui apakah kaki komponen tersebut telah memiliki koneksi yang bersesuaian

gunakan menu view – show. Setelah memilih fungsi tersebut lalu tekan pada jalur yang

ingin diperiksa koneksinya. Jalur yang memiliki koneksi sama akan berubah warna menjadi

hijau terang.


2.5.1.10 Mengganti Nama Komponen

Setiap komponen pada skema harus mememiliki nama unik. Nama tersebut sudah diberikan secara

otomatis pada saat penambahan, namun masih bisa diubah. Sebagai contoh, misalkan kita ingin

mengubah nama X1 menjadi AC, dan X2 menjadi DC. Caranya:

• Pilih fungsi name pada toolbar.

• Klik pada komponen yang akan diubah namanya, sehingga muncul dialog nama baru.

• Ketikkan nama baru lalu klik OK.

Gambar 19: Mengganti nama komponen

2.5.1.11 Mengubah Nilai Komponen

Beberapa komponen seperti resistor, kapasitor, dan masih banyak lagi harus diberi nilai. Cara

mengubah nilai dari komponen adalah dengan memilih menu value pada toolbar. Setelah itu klik

pada komponen yang akan diubah nilainya. Akan muncul dialog kecil, untuk memasukkan nilainya.

Dalam hal ini, kita perlu memberi nilai komponen seperti diberikan pada Tabel 2.1 (lihat kolom

value). Berikut ini skema setelah semua komponen diubah namanya, dan diberi nilai. Sampai di

sini, gambar skema sudah jadi dan siap untuk dibuat PCB-nya.


Gambar 18: Menggunakan label untuk menghubungkan koneksi

2.5.1.12 Save, Print, dan Export

Pada menu File, tersedia sub menu untuk:

• Save atau Save As : menyimpan skema ke file.

• Print : mencetak skema ke printer

• Export : mengirim beberapa informasi bentuk lain ke file

Menu export yang sering dipakai adalah export – Image dan export Partlist. Export image

memungkinkan gambar skema disimpan ke file dengan format PNG, sehingga dapat diolah sebagai

grafik. Tersedia juga pilihan untuk export image ke clipboard, yang kemudian dapat di-paste ke

dokumen lain (misalnya pengolah kata). Memakai menu ini lebih baik daripada print-screen biasa,

karena gambar yang dihasilkan memiliki resolusi tinggi (bisa 300 dpi).

Sementara itu menu export-partlist dapat membuat daftar komponen yang dipakai ke suatu file teks

seperti contoh dibawah ini. Fasilitas ini sangat berguna untuk membuat daftar komponen.


Gambar 20: Skema setelah pemberian value

Gambar 21: Export Image ke Clipboard

Partlist

Exported from T1-PSU-04a.sch at 25/08/2018 03:38:33

EAGLE Version 7.2.0 Copyright (c) 1988-2014 CadSoft

Assembly variant:

Part Value Device Package Library Sheet

AC W237-03P W237-133 con-wago-508 1B1 1A RB1A RB1A rectifier 1C1 1000uF/25V CPOL-EUE5-13 E5-13 rcl 1C2 1000uF/25V CPOL-EUE5-13 E5-13 rcl 1C3 100uF/16V CPOL-EUE3.5-8 E3,5-8 rcl 1C4 100uF/16V CPOL-EUE3.5-8 E3,5-8 rcl 1DC W237-03P W237-133 con-wago-508 1IC1 L7805 78XXL 78XXL v-reg 1IC2 L7905 79XXL 79XXL v-reg 1LED1 LED5MM LED5MM led 1R1 1K5 R-US_0207/12 0207/12 resistor 1X3 W237-02P W237-132 con-wago-508 1


2.5.2 Merancang PCB

Langkah selanjutnya setelah membuat skema rangkaian listrik adalah merancang PCB. Perancangan

di sini berkaitan dengan tata letak komponen pada PCB dan pembuatan jalur rangkaian listrik yang

menghubungkan antar tiap komponen sehingga dapat berfungsi sesuai dengan yang diinginkan.

Untuk memunculkan jendela board ini dapat dilakukan dengan menuliskan board pada command

line interface pada jendela schematic setelah selesai dalam pembuatan skema. Setelah itu akan

muncul jendela konfirmasi, lalu tekan yes untuk melanjutkannya. Tampilan jendela editor PCB

EAGLE seperti Gambar 22.

Toolbar yang ada pada jendela board juga tidak jauh berbeda pada jendela schematic. Beberapa

fungsi dasar seperti yang telah disebutkan pada bagian skema juga dapat digunakan pada bagian ini.

toolbar yang dapat membantu pembuatan PCB antara lain :

• Route dapat digunakan untuk membuat jalur listrik yang menghubungkan antara

kaki komponen yang satu dengan kaki komponen yang lain. Pembuatan jalur listrik ini dapat

dilakukan pada dua lapisan PCB, yaitu top layer dan bottom layer. Top layer ditandai

dengan jalur listrik yang dibuat berwarna merah sedangkan bottom layer ditandai dengan

jalur listrik yang dibuat berwarna biru. Pembuatan jalur listrik dilakukan dengan cara

menghubungkan wire pada kaki komponen yang telah ada dan ditandai dengan warna hijau

pada jendela board.


Gambar 22: Tampilan jendela board EAGLE

• Ripup dapat digunakan untuk membatalkan pembuatan jalur listrik yang telah dibuat

sebelumnya. Cara membatalkannya adalah dengan mengarahkan kursor pada jalur listrik

yang ingin dibatalkan.

2.5.2.1 Layer

Sebelum membuat jalur listrik pada PCB, terlebih dahulu harus diketahui layer atau lapisan yang

disediakan oleh EAGLE. Untuk jalur listrik sendiri EAGLE menyediakan 16 layer, akan tetapi

untuk versi free hanya dua jalur yang dapat digunakan. Untuk melihat berbagai layer yang terdapat

di EAGLE dapat dilihat dengan memilih View > Layer Settings.

Layer yang disediakan untuk jalur listrik yaitu Bottom dan Top.

• Bottom ditandai dengan warna biru pada jendela Board. Jalur listrik akan melalui bagian

bawah PCB.

• Top ditandai dengan warna merah pada jendela Board. Jalur listrik akan melalui bagian atas

PCB. Layer ini biasanya digunakan ketika kita mendesai PCB secara double layer. Ketika

kita mendesain secara double layer jalur listrik dapat berganti dari Top ke Bottom atau

sebaliknya mengunakan via yang otomatis akan aktif ketika kita berubah layer.

Selain layer bagi jalur, EAGLE juga menyediakan layer bagi keterangan PCB seperti nama, nilai,

dan keterangan lainnya. Beberapa yang sering dipakai adalah :

• Layer tPlace / bPlace berfungsi memberikan keterangan bentuk komponen, terletak pada

bagian atas / bawah PCB.

• Layer tNames / bNames ini berfungsi memberikan keterangan tentang nama komponen dan

keterangan ini berada pada bagian atas / bawah PCB.

• Layer tValues / bValues berfungsi memberikan keterangan berupa besarnya nilai komponen

dan keterangan ini berada pada bagian atas / bawah PCB.

2.5.2.2 Grid

Bila dirasa perlu dimensi yang presisi, ada baiknya tampilkan grid pada layar. Caranya:

• Pilih menu View – Grid.

• Pada layar, pilih pengaturan yang sesuai seperti Gambar 25, lalu klik Ok.


2.5.2.3 Mengatur Dimensi Papan

EAGLE versi free dapat dipakai untuk merancang PCB ukuran 3 inchi x 4 inchi. Untuk praktikum

ini, PCB berukuran 5 cm x 7 cm, atau sekitar 2 inch x 2,75 inch. Sebagai langkah awal, atur terlebih

dahulu ukuran frame yang ada pada jendela board dengan cara:

1. Klik fungsi move pada toolbar.

2. Klik garis batas atas papan, lalu pindahkan ke posisi 2.0 inch.

3. Klik garis batas kanan papan, lalu pindahkan ke posisi 2,75 inch. Dengan demikain

koordinat sudut kanan atas kotak adalah (2.75 , 2.00). Untuk mengetahui koordinat dapat

dilihat pada bagian kiri atas jendela board.


Gambar 24: Mengatur dimensi papan

Gambar 23: Layar pengaturan grid

2.5.2.4 Menambah Hole

Selanjutnya untuk menaruh papan pada wadah, tambahkan empat komponen MOUNTING HOLE

3.0 mm. Letakkan di keempat sudut (lihat Gambar 26).

Gambar 25: Menambah Mounting Hole

2.5.2.5 Meletakkan Komponen

Pada saat awal komponen yang belum diatur akan berada di luar papan. Garis-garis berwarna hijau

adalah airwire yang nantinya merupakan jalur listrik yang akan kita buat polanya di PCB.

Pindahkan komponen tersebut ke dalam papan dengan posisi sesuai dengan (Gambar 26). Selama

meletakkan komponen ini, dapat digunakan fungsi-fungsi yang ada pada toolbar;

• move dapat digunakan untuk memindahkan letak komponen pada jendela Board.

• rotate dapat digunakan untuk memutar posisi komponen.

PERHATIAN, Jangan sekali-kali gunakan mirror untuk single side, karena ini artinya memindah

komponen dari atas ke bawah.


Gambar 26: Meletakkan dan menyusun komponen pada jendela board

Nampak disini prinsip yang digunakan antara lain:

• Terminal diletakkan dipinggir, sehingga akan mudah disambung ke kabel masukan maupun

luaran.

• Komponen-komponen lain diletakkan berurut, sehingga airwire tidak terlalu banyak

bersilangan.

• IC1 dan IC2 diberi ruang cukup untuk heat-sink.

2.5.2.6 Mengganti Package

Setelah diletakkan, ada kalanya ukuran komponen yang muncul kurang sesuai. Untuk itu kita bisa

mengganti package-nya. Sebagai contoh, komponen C1 dan C2 memiliki nilai 1000uF/25V. Fisik

komponen tersebut lebih cukup besar. Untuk itu:

• Klik kanan pada komponen yang bersangkutan (C1), pilih menu package.

• Pada layar, pilih salah satu package yang cocok. Dalam hal ini kita pakai E7.5-16 (pada

informasi terlihat bahwa komponen ini punya grid 7.62mm, diamater 16 mm).

Lalukan hal yang sama dengan C2, lalu rapikan lagi penempatan komponennya.

2.5.2.7 Routing

Tahap selanjutnya adalah pembuatan jalur listrik yang menghubungkan antar tiap komponen. Cara

pembuatan jalur yaitu dengan memilih fungsi route pada toolbar. Ketika memilih perintah ini

maka akan ada menu pilihan yang berfungsi menentukan parameter jalur yang akan dibuat.


Gambar 27: Layar mengganti package

Paramater yang dimaksud antara lain lebar jalur, layer yang digunakan, bentuk jalur yang dibuat,

dll. Gambar 28 tampilan dari parameter pada route.

Pada toolbar route tersebut:

• Pastikan bahwa layer yang aktif adalah Bottom (warna biru).

• Pilih bentuk routing wire bend style 1 (bersudut 45 derajat).

• Pilih Width 0.066. Hal ini karena arus yang mengalir pada rangkaian ini cukup besar.

Gunakan mouse untuk menghubungkan komponen sesuai airware (garis yang menandakan

komponen saling tersambung). Jika sudah tersambung, maka akan ada suara “ting” dan airwire

menghilang.

Gambar 29: Proses routing pada layer bawah

Proses routing ini memerlukan pemikiran dan kreatifitas sebab kita harus mencari jalan yang benar

dan aman bagi jalur. Hal-hal yang tak boleh terjadi antara lain:

• Jalur saling bersentuhan, akan menyebabkan hubungan pendek

• Jalur terlalu dekat dengan jalur lain atau pad (lubang kaki komponen), karena mudah terkena

luberan timah saat penyolderan.

• Jalur melalui lubang (hole), karena akan terpotong saat lubang di-bor.


Gambar 28: Parameter route

Gambar 30: Contoh routing yang salah

Dalam proses routing ini, kadang kali kita perlu:

• Menggeser atau memutar posisi komponen untuk memberi jalan bagi routing

• Menukar kaki komponen (bila memungkinkan) agar jalur lebih pendek / mudah dicapai

Hasil routing boleh berbeda-beda, asal semua airware terkoneksi. Salah satu contoh hasil nampak

pada Gambar 31. Beberapa airwire nampak belum terhubung. Itu adalah airwire GND (ground),

yang akan dihubungkan memakai plain ground setelah ini.


Gambar 31: Routing pada layer bawah

2.5.2.8 Membuat Plain Ground

Plain ground adalah jalur besar yang berfungsi memperkecil impedansi dari jalur listrik untuk

ground yang dihasilkan. Untuk membuatnya

1. gunakan perintah polygon yang ada pada toolbar samping kiri.

2. Pada toolbar atas, pastikan memilih layer Bottom.

3. Pilih Width = 0.016.

4. Memakai mouse, gambarkan kotak (garis putus-putus biru) mengelilingi seluruh papan

seperti Gambar 32. Polygon ini merupakan batas untuk plain ground yang akan kita buat.

Agar menjadi plain ground, polygon ini harus diberi nama dengan cara:

1. Klik kanan polygon, pilih menu Name.

2. Beri nama GND.


Gambar 32: Membuat polygon untuk plain ground

Gambar 33: Memberi nama pada polygon plain ground

Selanjutnya ada beberapa peraturan yang harus kita buat agar plain ground yang dihasilkan sesuai

dengan yang kita inginkan. Design rules tersebut dapat dibuat dengan memilih Edit > Design

Rules. Setelah itu akan muncul jendela dan pilih tab clearance (Gambar 34).

Ubah nilai wire, pad, dan via sesuai dengan kebutuhan. Pada gambaar diatas besarnya nilai wire dan

pad dibuat 50 mil dan via sebesar 32 mil. Setelah semuanya selesai maka tekan OK untuk kembali

ke jendela board. Setelah kembali ke jendela PCB, gunakan perintah ratsnest sehingga muncullah

plain ground pada PCB yang kita buat seperti Gambar 35.

Gambar 35: Hasil PCB setelah di ratsnest


Gambar 34: Memasukkan nilai pada design rules EAGLE

PERHATIAN: pada pojok kiri bawah layar harus ada pesan “Nothing to do”, yang artinya semua

komponen sudah berhasil teroneksi dengan sempurna. Jika belum ada pesan tersebut, carilah airwire

yang masih belum terkoneksi, dan buat routingnya.

Sampai disini, semua komponen sudah terkoneksi. Namun masih ada satu prinsip yang dilanggar,

yaitu bahwa plain ground yang dibuat ternyata membentuk ground loop seperti ditunjukkan dengan

garis merah pada Gambar.

Untuk menghilangkan ground loop tersebut, ada berbagai cara, antara lain:

• Membuat polygon GND yang tidak kotak (tambah sudutnya)

• Mamasang teks sebagai penghalang agar plain ground terhalang

• Mengubah jalur agar menghalangi plain ground

Kali ini kita akan coba cara ketiga, seperti terlihat pada Gambar 37. Caranya adalah sebagai berikut:

1. Pilih fungsi ripup, lalu klik salah satu sisi polygon (yang tak kelihatan). Atau bisa juga pada

command line ketik “ripup @;” (tanpa petik dua). Dengan demikian, sisi-sisi polygon

akan nampak kembali.

2. Pilih menu “move”, lalu gunaan mouse untuk memindah jalur dari X3-1 kepinggir PCB.

Jika ingin pemindahan lebih halus, tekan tombol “Alt” selama menggerakkan mouse.

3. Klik rasnet lagi, dan kini ground loop sudah terputus.


Gambar 36: Ground loop

2.5.2.9 Memperbaiki atau Memodifikasi Library EAGLE

Ada kemungkinan bahwa library yang telah dimiliki EAGLE tidak bersesuain dengan komponen

elektronika yang dijual di pasaran, seperti ukuran lubang kaki komponen yang terlalu kecil, jarak

antar kaki komponen yang tidak sesuai, bahkan komponen yang ingin dipakai tidak ada dalam

library EAGLE. Untuk memperbaikinya, kita harus mengedit package.

a. Sebelum diedit b. Setelah diedit

Gambar 38: Layar editor package

Sebagai contoh kali ini, komponen B1 dirasa memiliki pad yang terlalu kecil, sehingga

dikhawatirkan akan rusak saat di-bor, dan susah disolder. Untuk membesarkannya:

1. Klik kiri komponen B1, pilih menu Open Package sehingga muncul layar Gambar 38.a.

2. Pada layar tersebut, pilih fungsi Change, lalu pilih menu Diameter – 0.86.

3. Klik ke-empat pad, sehingga membesar seperti nampak pada Gambar 38.b.


Gambar 37: Plain ground terpotong untuk menghindari ground loop

4. Simpan package dengan menekan tombol Save.

5. Tutup layar package.

Setelah melakukan modifikasi pada library, library tersebut tidak langsung dapat dirasakan

perubahannya sebelum kita melakukan update pada library itu sendiri. Pada jendela board terdapat

menu Library pada bagian sebelah atas layar. Pilih menu tersebut lalu tekan Update All, maka

library tersebut akan di-update sesuai dan modifikasi yang telah dilakukan.

Coba lakukan hal yang sama pada komponen C3 dan C4 (package yang sama), R1, maupun LED1.

Berikut ini PCB dengan pad yang sudah dibesarkan.

Gambar 39: PCB dengan pad sudah dibesarkan dengan cara mengubah package

2.5.2.10 Memberi teks

Sebagai sentuhan akhir, PCB sebaiknya informasi seperlunya. Sebagai contoh, kita akan beri judul

dan nama kelompok pada bagian bawah PCB seperti nampak pada Gambar 40.


Caranya menambah teks judul adalah:

1. Hilangkan rasnet memakai fungsi ripup.

2. Pilih fungsi Text pada toolbar, sehingga muncul dialog text.

3. Ketikkan teks yang diinginkan, yaitu “Power Supply”, lalu klik OK.

4. Tempatkan teks pada papan dengan baik. Penampilan teks adalah terbalik, karena memang

posisinya di bawah. Nanti akan benar jika sudah menjadi PCB.

5. Tambahkan satu teks berisi “Lab TF1 18 – 00” (ganti 00 dengan nomor kelompok anda).

6. Untuk mengubah ukuran teks, klik fungsi Change, pilih menu Size dan ukuran yang sesuai

(misal 0.1). Setelah itu klik teks yang akan diubah ukurannya.

7. Bila ingin mengubah isi teks, bisa memakai fungsi Change, pilih menu Text.

Selanjutnya untuk menambah teks label pada konektor AC (input) dan DC (output).

8. Pilih fungsi Text pada toolbar, ketikkan teks “AC~ CT AC~”, klik OK, dan letakkan pada

board.

9. Klik kanan teks tersebut, pilih menu “Properties” (Gambar 41.a). Atur agar alignmentnya

menjadi “center”. Setelah itu putar teks, dan tempatkan dengan baik dekat konektor AC.

10. Pilih fungsi Text pada toolbar, ketikkan teks “+5V 0 -5V”, klik OK, dan letakkan pada

board.

11. Klik kanan teks tersebut, pilih menu “Properties”. Atur agar alignmentnya menjadi

“center”, dan centang pilihan “spin” (Gambar 41.b). Hal ini membuat teks bisa diputar

menghadap ke kanan, sehingga bisa diletakkan dekat konektor DC dengan baik.

12. Lakukan hal yang sama dengan membuat teks “+12V 0” untuk konektor X3.


Gambar 40: PCB lengkap dengan teks informasi

(a) (b)

Gambar 41: Properti teks

2.5.2.11 Menata Top-Side

Selama menggambar PCB, EAGLE menampilkan semua layer. Untuk melihat sisi atas saja dari

PCB ini, gunakan menu View – Layer Settings. Cobalah meng-hide layer Bottom dan Pads. Akan

nampak kondisi dari sisi atas dengan informasi letak, nama, dan nilai komponen (layer tPlace,

tName, tValue).

Gambar 42: PCB dengan layer bottom disembunyikan


Informasi bagian atas ini sebaiknya di-tata ulang dengan rapi, karena bagian inilah yang akan

terlihat. Sebagai contoh, kita akan tata letak layer atas ini menjadi seperti Gambar 43. Kita mulai

dengan mengatur posisi nama beberapa komponen. Caranya adalah:

1. Pada kotak perintah, ketik “smash”.

2. Klik komponen LED1, sehingga pada teks “LED1” akan muncul tanda +.

3. Klik fungsi move pada toolbar kiri, lalu pindahkan teks ke posisi yang sesuai

Lebih jauh, kita juga bisa mengubah ukuran, memutar, bahkan mengganti font teks tersebut.

Selanjutnya, kita dapat menambahkan teks pada layer atas, misalnya untuk memberi label pada

terminal AC dan DC. Caranya adalah:

1. Pada toolbar atas, pilih layer tPlace atau tName.

2. Pilih fungsi Text pada toolbar kiri.

3. Ketikkan teks untuk terminal AC, yaitu “~ CT ~”. Lalu posisikan.

4. Pilih fungsi Change – Align – Center pada tollbar kiri, klik teks tersebut. Nampak bahwa

silang (+) kontrol teks tersebut akan pindah ke tengah.

5. Jika perlu, gunakan fungsi Change – Size untuk mengubah ukuran text.

6. Gunakan fungsi move, posisikan teks ditempat yang benar.

Dengan cara yang sama, tambahkan teks yang lain seperlunya.

Gambar 43: Tata letak layer atas

Demikianlah, perancangan PCB sudah selesai dan siap dilanjutkan dengan pembuatan PCB.


2.5.3 Membuat PCB

Praktikum ini akan didemokan oleh asisten / teknisi. Setelah itu anda memiliki kesempatan untuk

melakukannya sendiri. Selama melakukan pekerjaan ini, fotolah PCB anda untuk laporan.

2.5.3.1 Mencetak PCB

Setelah desain PCB siap di EAGLE, maka cetaklah bagia bawah PCB:

1. Tampilkan hanya bagian yang akan dicetak, yaitu layer bottom. Untuk itu pilih menu “View

– Layer settings … “. Klik tombol “None”, lalu aktifkan hanya layer bawah saja (16-

Bottom, 17-Pads, 18-Vias). Kalau ingin lubang ada penanda, aktifkan juga (44-Drills dan

45-Holes).

2. Siapkan printer, sebaiknya ink-jet, dengan tinta yang masih hitam.

3. Pilih menu File – Print. Pada dialog pastikan bahwa skala adalah 1:1 dan pilih mode black.

4. Cetak board ke kertas (60 gram saja, makin tipis makin baik).

5. Bawa hasil cetakan ke foto-copy xerox, copy yang tebal (sehitam mungkin).

Pada langkah 2 bisa juga memakai printer laser jet dengan toner asli dan masih tebal. Dengan

demikian hasilnya bisa langsung dipakai tanpa perlu di foto-copy seperti langkah 5.

Gambar 44: Menampilkan layer untuk cetak PCB sisi bawah


Gambar 45: Hasil cetak PCB Sisi Bawah

Sebagai tambahan, cetak juga bagian atas PCB seperti bagian bawah. Pilihlah layer Dimension,

tNames, tPlaces, tValues. Selenjutnya saat akan print, pastikan memilih mode black dan mirror.

Gambar 46: Menampilkan layer untuk cetak PCB sisi atas


Gambar 47: Hasil cetak PCB Sisi Atas

2.5.3.2 Memindah Cetakan ke PCB Kosong

Gambar PCB pada kertas tersebut akan kita pindah ke PCB kosong sebagai berikut:

1. Siapkan satu sachet Autan (anti nyamuk).

2. Siapkan satu botol minuman plastik yang kosong dan bersih, lengkap dengan tutupnya.

3. Masukkan autan ke dalam botol, lalu tambahkan air sekitar 1 - 2 cm dari dasar.

4. Pasang tutup botol dan kocok sampai benar-benar rata, lalu buka kembali.

5. Siapkan PCB kosong yang permukaaannya bersih seukuran gambar PCB. Jika permukaan

kurang bersih, maka cucilah memakai sabun colek dan sabut cuci stainles.

6. Basahi permukaan logam pada PCB kosong dengan larutan autan.

7. Basahi kertas cetakan PCB sisi bawah dengan larutan autan bolak-balik.

8. Tempelkan sisi kertas yang bergambar PCB ke permukaan logam PCB.

9. Lapisi kertas dengan plastik, lalu gunakan tutup botol untuk me-ngerok-i plastik berkali-kali

dengan merata.

10. Coba kupaslah kertas tersebut. Gambar PCB seharusnya tertinggal dan menempel di

permukaan logam. Jika belum, tutup kembali kertasnya dan keroki lagi. Lakukan dengan

sabar sampai semua kertas berhasil dikupas, dan gambar tertempel di permukaan logam.

11. Setelah itu gunakan tangan dan air untuk membersihkan sisa-sisa kertas sampai bagian yang

tak ada gambarnya benar-benar bersih.


Jika setelah prosedur ini ternyata masih ada kecacatan pada gambar, maka :

• Gunakan spidol tahan air (misalnya Airtline 600) warna hitam untuk menutup bagian yang

bolong (seharusnya hitam, tapi belum tertutup).

• Sebaliknya, gunakan cutter untuk menghilangkan lapisan hitam di bagian yang seharusnya

terbuka, namun tertutup.

2.5.3.3 Melarutkan PCB

Pelarutan PCB dilakukan di lab kimia. Gunakan alat pelindung diri dan bekerjalah dengan hati-hati

sebab akan memakai larutan asam yang cukup kuat, bisa merusak kain, mengiritasi kulit,

membutakan mata, bahkan uapnya tajam.


Prosedur kerja:1. Siapkan mangkuk plastik atau keramik. Jangan sekali-kali menggunakan wadah logam.

2. Memakai gelas ukur, buat campuran air + H2O2 + HCl dengan perbandingan 4:2:1.

3. Masukkan PCB yang sudah ada gambar tempelnya, lalu goyang-goyangkan selama

beberapa saat (sekitar 5 menit) sampai logam yang tidak ada gambarnya sudah melarut.

4. Angkat PCB, lalu cuci dengan air mengalir sampai bersih.

5. Amankan sisa larutan (masih bisa dipakai lagi sekitar 3 kali), atau buanglah larutan ke

tempat yang telah disediakan di lab.

2.5.3.4 Melubangi PCB

Melubangi PCB dapat dilakukan di workshop menggunakan bor mini otomatis. Selama bekerja

gunakan alat pelindung diri (google). Prosedurnya adalah:

1. Untuk keamanan, pastikan bor belum tersambung ke listrik

2. Pasang mata bor 1 mm pada ujung bor

3. Sambungkan listik ke bor

4. Atus posisi PCB pada landasannya, dan turunkan ujung bor ke titik yang akan dilubangi

5. Hidupkan bor sampai terjadi lubang menembus PCB.


6. Ulangi langkah 4 dan 5 untuk semua lubang.

7. Setelah selesai, putus dulu listrik dari bor, lalu lepas mata bor

Untuk lubang yang lebih besar (3 mm ke atas), sebaiknya di-bor dulu memakai bor 1 mm,

kemudian pindah dan gunakan mesin bor yang lebih besar. Kalau langsung memakai bor besar,

lubangnya sering tidak pas.

2.5.3.5 Memindah Cetakan Sisi Atas ke PCB

Setelah PCB di-bor, cetakan PCB sisi atas dapat dipindahkan ke PCB dengan cara yang sama

seperti sisi bawah. Pastikan agar gambar komponen terletak tepat sesuai dengan lubang bor.

Bekas cetakan akan menempel dengan cukup kuat pada sisi atas PCB. Agar lebih kuat, bisa saja

PCB ini dilapisi dengan dengan cat transparan. Namun hati-hati, tembaga di sisi bawah jangan

sampai kena cat, karena akan membuat tak bisa di-solder.

2.5.4 Menyolder

2.5.4.1 Alat dan Bahan Menyolder

Ada beberapa alat yang disiapkan sebelum memulai proses menyolder, yaitu :

1. Soldering iron

2. Timah solder

3. Busa atau spons untuk membersihkan mata solder

4. Dudukan solder

5. Penyedot timah

2.5.4.2 Memasukkan Komponen

Sebelum melakukan proses penyolderan pastikan terlebih dahulu komponen yang digunakan sesuai

dengan yang telah didesain di PCB. Setelah itu letakkan komponen-komponen tersebut pada tempat

yang sesuai. Perhatikan komponen-komponen yang memiliki polaritas (kutub) seperti kapasitor, led,

header, dll. Pastikan letaknya tidak terbalik. Ada beberapa metode yang dilakukan sebelum

melakukan penyolderan, yang pertama adalah memotong kaki komponen-komponen lebih dahulu

baru melakukan proses penyolderan. Yang kedua melakukan penyolderan dahulu hingga selesai dan

selanjutnya memotong kaki komponen. Tidak ada ketentuan khusus yang mengharuskan melakukan

metode tertentu. Hal tersebut bergantung kepada kebiasaan dan kenyamanan masing-masing.

2.5.4.3 Menyolder Komponen

Sama halnya dengan proses peletakkan komponen, pada proses penyolderan juga terdapat dua


metode yang biasa dilakukan. Tidak ada keharusan atau ketentuan khusus untuk melakukan metode

tertentu. Hal tersebut bergantung kepada kebiasaan dan kenyamanan masing-masing.

• Cara pertama adalah dengan memberikan timah ke mata solder yang digunakan. Selanjutnya

lelehan timah tadi ditempelkan kepada kaki komponen dan juga pad pada PCB. Jika timah

masih belum menutupi seluruh area pad dan kaki komponen maka tambahkan kembali

timah.

• Cara kedua adalah panaskan dulu kaki komponen beberapa saat selanjutnya lelehkan timah

dan tempelkan pada kaki komponen yang telah dipanaskan sebelumnya.

Hasil penyolderan yang bagus adalah timah pada kaki komponen dan pad menyatu dengan baik dan

tidak melebar pada sisi di sekitarnya. Selain itu hasil solder yang baik adalah yang mengkilat.

2.5.4.4 Menyedot Timah

Ketika hasil solderan tidak sesuai dengan apa yang diinginkan dapat dilakukan penyedotan kembali

timah yang telah menempel pada PCB. Caranya adalah siapkan soldering iron dan penyedot timah.

Panaskan bagian timah yang ingin disedot menggunakan soldering iron, Setelah terlihat meleleh

gunakan penyedot timah untuk mengangkat hasil solderan yang tidak sesuai tadi. Lakukan beberapa

kali hingga timah tersebut terangkat dari PCB. Harus diperhatikan bahwa suhu yang terlalu panas

dari soldering iron dapat membuat jalur tembaga terlepas dari PCB.

2.5.5 Merangkai Transfomator

Pada kit power supply ini, Transfomator dipasang terpisah dari PCB karena ukurannya besar. Untuk

memasang transfomator ini, pada sisi primer:

• Jika ada, gunakan kabel isi 3. Sambungkan kabel Fasa dan Netral ke kutub AC primer

• Sambung kabel ground ke CT sisi sekunder

• PERHATIAN: Karena listrik ini bertegangan 220V, lindungi konduktor yang terbuka

dengan isolator atau glue gun.

Selanjutnya pada sisi sekunder:

• Gunakan tiga kabel DC, solder ke kutub +5V, CT dan -5V.

• Pasang ke konektor AC pada PCB sesuai kutub-kutubnya.

Selamat, power supply ini sudah selesai dan akan di uji pada praktikum selanjutnya.


2.6 Laporan

Tuliskan laporan pada jurnal sesuai dengan sistematika yang telah diberikan pada pengantar. Untuk

hasil percobaan, sampaikan:

• Print Gambar skema rangkaian

• Print Gambar PCB hasil desain di EAGLE

• Foto bawah PCB kosong yang telah ditempeli gambar jalur

• Foto bawah PCB setelah dilarutkan

• Foto atas PCB setelah dipasangi komponen dan disolder.

• Foto bawah PCB setelah dipasangi komponen dan disolder.

Kemudian buatlah analisis tentang:

• Seberapa bagus karya PCB anda dari segi kesempurnaan jalur.

• Seberapa bagus hasil penyolderan anda.

• Adakah kesalahan / kekurangan yang anda lakukan saat membuat PCB ini ?

• Apa yang akan anda lakukan di kesempatan lain agar lebih baik ?

2.7 Referensi

• EAGLE www.cadsoft.de


http://www.cadsoft.de/

lab tf 1 – modul 2kuliah.itera.ac.id/pluginfile.php/85872/mod_resource... · 2019-10-22 · lab...

Documents