Dari pertanyaan tersebut sehingga saya
tulislah artikel ini. Mudah-mudahan bisa bermanfaat juga bagi yang lain
khususnya pengunjung blog ini. Menurut sepengetahuan saya ada beberapa
cara membuat PCB mudah dan praktis yaitu :
- Teknik Fotoresist, pada proses ini dibutuhkan beberapa alat dan bahan yaitu : Lampu UV, Larutan Positif-20 dan larutan NaOH
- Teknik Sablon, pada proses ini dibutuhkan bahan-bahan yang sama seperti pada teknik sablon biasa seperti kasa-screen, tiner sablon, cat dan lain-lain. Tekniknyapun hampir sama dengan sablon biasa
- Cetak Langsung ke PCB, pada proses ini digunakan teknik khusus untuk menyalin layout ke PCB yaitu digunakan mesin printer khusus yang telah dimodifikasi
- Teknik Transfer Paper, teknik ini merupakan cara Membuat PCB yang menurut saya paling murah dan mudah
Dari ke-empat cara membuat PCB tersebut
kita bisa memilih sesuai kebutuhan, mana yang lebih mudah, praktis dan
ekonomis. Menurut saya pribadi, untuk membuat PCB yang sama dalam jumlah
banyak lebih menguntungkan kalau digunakan Teknik Sablon karena murah
dan cepat. Sedangkan untuk membuat PCB dalam jumlah sedikit saya
cenderung menggunakan Teknik Transfer Paper seperti yang biasa saya
terapkan.
Namun mungkin ada perbedaan secara
mendasar yang saya gunakan dalam Teknik tersebut. Dalam teknik tersebut
biasanya digunakan kertas khusus untuk menyalin gambar layout ke PCB,
tetapi di sini cara saya membuat PCB menggunakan kertas HVS biasa yang
digunakan untuk Photo-Copy. Berikut caranya :
- Siapkan gambar jalur PCB yang Anda rencanakan. Utk membuatnya bisa gunakan Software PCB Designer 1.54.
- Cetak layout PCB pada kertas Foto dengan printer tinta biasa supaya fill dari jalur lebih padat
- Foto-Copy hasil cetakan tadi pada kertas HVS 70-gram. Usahakan hasil Foto-Copy bagus (tintanya padat). Ditempat saya yang seperti itu per-lembarnya Rp.125,- dengan mesin Xerox
- Siapkan PCB polos, bersihkan lapisan tembaga dengan Tiner A sambil digosok-gosok dengan Busa Karpet yang biasa digunakan buat cuci piring dan keringkan
- Siapkan seterika listrik, atur pada suhu sedang
- Cara selanjutnya untuk membuat PCB, tempelkan gambar jalur hasil Foto-Copy pada PCB dengan posisi gambar menempel pada lapisan tembaga
- Lakukan proses seterika dengan merata sambil menekan, lakukan sekitar 10 menit
- Caranya kemudian diamkan PCB sampai dingin dan rendam dalam air kira-kira 30 menit. Proses ini paling lama dalam membuat PCB karena kita harus memastikan bahwa kertas benar-benar hancur/lunak dan mudah dikupas
- Kupas kertas dengan hati-hati dan keringkan PCB
- PCB siap dilarutkan
Setelah diseterika, direndam dan dikupas (siap dilarutkan) :
Setelah Pelarutan :
Cara di atas menurut saya merupakan yang
mudah dan praktis dalam membuat PCB. Setelah dilarutkan dengan FeCL3
segera bersihkan lapisan tinta dengan Tiner A dan cuci dengan air serta
gosok dengan sabun. Selanjutnya oleskan larutan pelindung Arpus. Cara
pembuatannya, ambil 1 sendok makan Serbuk Arpus (Gondorukem) kemudian
larutkan dengan 150-ml Tiner A.
Aduk hingga Arpus benar-benar larut
kemudian oleskan tipis larutan tersebut pada lapisan tembaga PCB dan
biarkan hingga betul-betul kering. Cara tersebut akan membuat PCB awet
dan terlindung dari korosi. Begitulah cara membuat PCB yang sering saya
terapkan untuk berbagai jenis rangkaian elektronik baik itu analog
maupun digital mulai frekuensi rendah sampai frekuensi tinggi HF/VHF.
jika masih kebingungan ada cara yang lebih sederhana:
-cara membuat PCB sederhana yang terdiri dari teknik ultraviolet dan toner | |||||
System Design | transfer paper. Sebelum melakukan proses, pastikan PCB dalam keadaan bersih. Bersihkan dengan menggunakan scotch | ||||
brite atau "artificial steel wool" yang biasa digunakan untuk menggosok piring di dapur untuk menghilangkan oksidasi. | |||||
Jangan gunakan kertas gosok atau ampelas | |||||
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. Teknik Ultraviolet |
|||||
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. |
|||||
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 . |
|||||
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. |
|||||
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 |
|||||
Toner Transfer Paper | |||||
Toner Transfer adalah cara untuk mencetak gambar layout ke PCB dengan tekanan panas untuk mentransfer toner dari kertas ke board PCB. Teknik lebih sering digunakan mengingat saat ini Positive 20 semakin sulit diperoleh | |||||
1.
Cetak gambar lay out ke kertas transfer paper, dengan gambar yg di mirror
/ inverse dengan setting toner paling gelap pada printer laser . 2. Potong kertas sesuai gambar lay out. |
|||||
3.
Panaskan setrika baju, jangan pakai setrika uap. dan setting ke temperature
maksimum 4. 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. Rendam PCB dengan air dan biarkan kertas terlepas perlahan-lahan. Jangan memaksa kertas terlepas agar tidak terjadi jalur yang putus |
|||||
Proses Etching | |||||
Sekarang PCB siap untuk proses etching. 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. |
|||||
Proses Drilling | |||||
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. |