Perancangan dan Pembuatan PCB “Lampu Tidur”
A. Tujuan
1. Dapat mengetahui cara dan teknik dalam perancangan PCB.
2. Dapat merancang layout komponen “Lampu Tidur” secara manual maupun dengan bantuan applikasi komputer.
3. Dapat membuat PCB “Lampu Tidur”.
4. Dapat mengetahui dan menggunakan alat dan bahan yang diperlukan dalam pembuatan PCB.
5. Dapat mengenal komponen-komponen yang diperlukan untuk pembuatan “Lampu Tidur”.
B. Waktu dan Tempat Kegiatan
Waktu dan tempat dilaksanakannya praktikum Perancangan dan Pembuatan PCB “Lampu Tidur” yaitu pada :
Hari, tanggal : Rabu, 17, 24, 31 Maret 2010, 7 April 2010.
Waktu : Pukul 10.40 – 15.00 WIB
Tempat : Lab. Lama Elektro lt.2
C. Alat dan Bahan
Alat Bahan
1. Alat Tulis 1. PCB kosong (pertinak)
2. Spidol Permanen 2. Larutan Feri Clorit
3. Kertas Glossy 3. Larutan Perak Nitrat
4. Penggaris Besi 4. Tiner
5. Pisau Cutter 5. Sabun
6. Bor Listrik 6. Air
7. Setrika 7. Timah
8. Unit Komputer 8. Komponen-komponen Lampu tidur
9. Tang Penjepit
10. Tang Potong
11. Solder
12. Pinset
13. Desoldering pump
D. Landasan Teori
Dalam suatu rangkaian elektronika tidak terlepas dari yang namanya PCB, pcb menjadi tempat dimana komponen-komponen elektronika diletakkan dalam membentuk suatu rangkaian elektronika sehingga rangkaian tersebut bisa beroperasi sesuai yang diharapkan oleh perangkainya. Dalam praktek pembuatan pcb ada banyak teknik dan cara dengan berbagai langkah yang khas dan berbeda pula. Dalam praktek ini mengulas tentang pembuatan pcb dari awal hingga akhir. Adapun rangkaian yang akan dibuat ialah rankaian lampu tidur .
Spesifikasi dari lampu tidur ini ialah terbuat dari enam buah led spot, dua buah resistor, dua buah kapasitor, empat buah dioda penyearah, dan dua buah dioda zener. Hasi akhir dari praktik ini ialah sebuah pcb lampu tidur yang telah terpasang didalamnya komponen-komponen yang diperlukan dalam membuat lampu tidur.
E. Hasil Praktikum
Langkah kerja secara keseluruhan :
1. Merangkai atau membuat layout komponen lampu tidur secara manual pada selembar kertas.
2. Memindahkan layout yang telah dibuat dengan menggunakan bantuan program aplikasi komputer.
3. Mencetak layout-an tadi pada kertas glossy.
4. Menempelkan permukaan layout pada kertas glossy pada permukaan tembaga pertinak dan kemudian disetrika.
5. Memerika apa kah ada jalur yang terputus atau tidak, jika ada maka jalur-jalur itu diperbaiki dengan menggunakan spidol permanen.
6. Memubuat larutan feri clorit dan kemudian melarutkan PCB tadi hingga lapisan tembaga yang tidak tertutup tinta larut.
7. Membersihkan pcb dari larutan feri clorit dan juga tinta yang menempel pada lapisan tembaga dengan menggunakan sabun dan tiner.
8. Melubangi pcb dengan menggunakan bor listrik.
9. Melapisi lapisan tembaga pcb denga larutan perak nitrat dengan tujuan agar tidak korosi.
10. Pengecekan jalur rangkaan apakan ada yang sort atau tidak.
11. Pemasangan komponen pada pcb dan kemudian penyolderan komponen.
12. Finishing penyolderan, pembersihan, dan pemotongan kaki-kaki komponen.
13. Mengecek apakan lampu menyala atau tidak.
E.1. Perancangan tata letak (layout) komponen
Tujuan
1. Untuk merancang atau membuat tata letak komponen secara manual maupun dengan bantuan program aplikasi komputer.
2. Membuat tata letak komponen semenarik mungkin dan bisa menyederhanakan layout dari skematik yang telah diberikan.
3. Mengetahui langkah dan cara dalam pembuatan layout pcb baik dengan secara manual maupun dengan menggunakan aplikasi komputer.
Alat dan bahan
1. Kertas dan alat tulis
2. Penggaris
3. Unit komputer dan program aplikasi komputer (PCB Designer)
Langkah kerja :
1. Ada baiknya kita memulai segala suatu aktifitas dengan berdo’a terlebih dahulu.
2. Mempersiapkan kertas yang diperlukan, 1 atau 2 lembar kertas HVS. Kertas HVS ini kita gunakan untuk menggambar skematik rangkaian dan layout secara manual.
3. Menggambar skematik rangkaian pada kertas hvs untuk mempermudah kita nanti dalam perangkaian layout komponen. Adapun skematik rangkaiannya ialah sebagai berikut :
4. Setelah Skematik rangkaian di buat maka selanjutnya membuat layout komponen tepat dibawah skematik tadi.
5. Pembuatan layout secara manual ini untuk memudahkan kita dalam membuat layout dengan bantuan software komputer (PCB Designer)
Tataletak komponen yang di inginkan yaitu :
6. Setelah layout secara manual terbentuk, langkah selanjutnya kita membuat layout dengan menggunakan software PCB designer.
7. Langkah dan cara dalam pembuatan dengan menggunakan software PCB Designer hampir sama dengan membuat layout secara manual, karena itu pula PCB Designer di sebut “Manual Designer”.
Adapun layout yang terbentuk dengan menggunakan bantuan software PCB Designer adalah sebagai berikut :
8. Setelah layout terbentuk kemudian layout tersebut dicetak/print pada kertas glossy. Dan layout pun siap untuk dipindai ke papan tembaga PCB.
E.2. Pelarutan dan Pembuatan PCB
Tujuan
1. Mengetahui teknik dan cara pembuatan PCB, mulai dari pencetakan, pelarutan, dan pelubangan hingga finishing.
2. Mampu mencetak, melarut dan melubangi PCB.
Alat dan Bahan
1. Pertinak
2. Layout PCB
3. Ferit dan larutan perak nitrat
4. Spidol Permanen
5. Setrika
6. Bor Listrik
7. Kikir
8. Baskom Plastik
9. Tiner
10. Sabun
11. Air
Langkah Kerja
1. Layout yang telah terbentuk pada proses sebelumnya disablon ke permukaan tembaga dari pertinak dengan menggunakan setrika. Tunggu hingga layout yang ada pada kertas glossy berpindah seluruhnya ke bagian tembaga dari pertinak.
G.b Penyablonan
2. Setelah sekian lama baru kita ambil dan periksa layout yang telah menempel tersebut, cek apakah ada jalur yang terputus atau tersambung (short) jika ada maka perbaiki jalur tersebut dengan menggunakan spidol permanen.
3. Setelah yakin semua OK, baru kita masuk pada langkah selanjutnya yaitu pelarutan PCB. Namun sebelumnya kita siapkan terlebih dahulu air panas.
4. Masukan serbuk fericlorit pada sebuah wadah plastik dan diberi air panas yang telah disiapkan tadi. Aduk hingga fericlorit benar-benar larut semua.
5. Setelah larutan fericlorit terbentuk masukan pcb kedalam larutan fericlorit dan biarkan hingga semua tembaga yang tidak terlapisi tinta larut dalam ferit. Untuk mempercepat pelarutan wadah larutan di goyang-goyang.
Gb. Pelarutan PCB
6. Setelah semua tembaga larut angkat dan bersihkan tembaga dengan menggunakan sabun biasa. Tetapi untuk membersihkan tinta yang menempel pada pcb kita bisa menggunakan tiner, bersihkan dengan tiner hingga semua tinta hilang, kemudian cuci pcb sebersih mungkin dengan sabun.
7. Langkah selanjutnya yaitu melubangi pcb. Untuk melubangi kita sesuaikan dengan kebutuhan berapa besar lubang yang diperlukan jangan sampai lubang terlalu besar atau terlalu kecil. Kita gunakan saja mata bor yang berukuran 1 mm.
Gb. Proses Pelubangan PCB
8. Jika proses pelubangan sudah selesai, kita masuk ke proses finishing dalam pembuatan pcb ini yaitu pembersihan dan pelapisan bagian tembaga dengan larutan perak nitrat. Tujuan dari pelapisan dengan perak nitrat ini ialah agar pcb tidak mudah korosi (karat). Proses pembersihan pcb sendiri yaitu membersihkan lubang bekas pembor-an dan merapikan bagian PCB (Bagian tepi/Ujung).
E.3. Pemasangan Komponen dan Penyolderan
Tujuan
1. Mengetahui beberapa komponen yang digunakan dalam pembuatan lampu tidur.
2. Dapat memasang komponen pada papan PCB.
3. Mengetahui karakteristik komponen dan cara pemasangannya.
4. Mengetahui teknik penyolderan komponen pada papan PCB.
5. Dapat mensolder komponen pada papan PCB.
Alat dan Bahan
1. Komponen-komponen lampu tidur :
a. Resistor (R1 = 680 kΩ, R2 = 300 Ω)
b. Kapasitor (C2 = 470 nF, C1(elco) = 10μF/50v)
c. Dioda (4 x 1N4007), dioda zener (2 buah)
d. Led (6 buah)
e. saklar
f. kabel
2. Solder
3. Timah
4. Desoldering Pump
5. Pinset
6. Tang potong
7. Tang penjepit
Langkah Kerja
1. Setelah semua bahan dan peralatan tersedia, bersihkan kaki-kaki komponen dari karat atau debu yang menempel.
2. Penyolderan komponen. Teknik penyolderan :
a) Penyolderan dilakukan mulai dari komponen yang paling kecil (pendek) kemudian baru masuk ke komponen yang lebih besar (tinggi).
b) Untuk menyolder komponen-komponen yang peka terhadap panas, kita dapat mensiasati dengan menggunakan pinset caranya jepitkan pinset pada kaki-kaki komponen. penggunaan pinset ini bertujuan untuk mengurangi panas berlebih.
c) Pada saat penyolderan posisi solder kira-kira 45o dari posisi horizontal, solder yang terlebih dahulu diletakan pada tembaga dekat kaki komponen yang akan disolder kemudian baru di beri timah, tunggu hingga timah meleleh baru lah setelah itu timah dan solder diangkat secara bersamaan ke arah atas atau sejajar dengan kaki komponen yang disolder.
d) Hati-hati dalam pemasangan komponen elco, led, dan dioda tidak boleh terbalik. Tetapi untuk komponen kapasitor keramik dan resistor terbalikpun tidak akan berpengaruh. Apa-apa. terpasang
e) Ulangi hingga semua komponen.
3. Setelah semua komponen terpasang,
4. Jika ada komponen yang pemasangannya terbalik atau kurang pas, untuk mencabutnya kita bisa menggunakan desoldering pump untuk menyedot semua timah, tetapi sebelumnya timah tersebut harus dalam keadaan cair.
G.b. Proses Penyolderan
5. Proses senjutnya membersihkan kaki-kaki komponen dengan cara memotong kaki-kaki komponen dengan menggunakan tang potong.
6. Selanjutnya memasang kabel untuk power pada lampu tidur. Jika semua proses sudah selesai selanjutnya kita akan mencoba berfungsi atau tidak kan lampu tidur ini. Dan hasilnya pun:
G.b Hasil akhir tampak belakang
G.b Hasil akhir tampak depan
G.b Hasil akhir lampu tidur (test lampu)
Kesimpulan
Praktik pembuatan pcb ini sungguh memakan waktu, tenaga, dan pikiran, disini pula dituntut keahliah, ketelitian, konsentrasi dan juga nilai seni. Proses yang panjang membuahkan hasil yang cukup untuk dibanggakan terlebih jika praktik ini adalah kali pertama dalam merancang dan membuat pcb hingga pelubangan sampai pemasangan komponen-komponen. serangkaian proses perencanaan (desain layout) dan penerapan mendidik kita sebagai pemula untuk bekerja secara sistematis dan terstruktur. Adapun kerja yang dapat disimpulkan dari pembuatan pcb ini ialah :
1. Perancangan dan pembuatan layout PCB
Secara Manual
Dengan bantuan komputer
2. Pembuatan PCB
Penyablonan
Pelarutan
Pelubangan
Finishing
3. Pemasangan Komponen dan penyolderan.
Memasang komponen
Penyolderan
Bandung, 14 April 2010
Instruktur praktikum
Hasbullah, S.pd.,MT.
F. Penilaian Pelaksanaan Kegiatan
No NIM Nama Teori Praktek NT
1.
TERIMAKASIH KEPADA ADE KUSNADI DAN BIBIN TAK PUNYA MIMPI
