KELAS DESAIN PAPAN SIRKUIT
Mendaftar

Pendahuluan: Konsep dan Bahan PCB

Di kelas ini kita akan belajar bagaimana mengubah sirkuit dari kekacauan kabel pada papan tempat memotong roti menjadi papan sirkuit cetak kustom Kelas ini ditujukan untuk penggemar yang ingin membawa proyek mereka ke tingkat berikutnya dan menghasilkan produk akhir yang lebih selesai. Manfaat merancang papan sirkuit untuk pencetakan adalah lebih bersih dan lebih dapat diandalkan daripada sirkuit yang dibangun di atas papan tempat memotong roti atau papan perf. Manfaat utama lainnya adalah dapat diulang. Jika Anda perlu membuat sepuluh papan, itu akan menghemat banyak waktu untuk mencetak papan khusus. 

Ini adalah kelas tingkat pengantar dan kami tidak akan melakukannya membahas lebih banyak topik lanjutan dalam desain dan pengujian yang akan membantu Anda membuat papan Anda siap untuk pembuatan konsumen, tetapi keterampilan yang dibahas di sini adalah batu loncatan untuk membuat papan sirkuit berkualitas profesional.

Apa itu PCB?

PCB singkatan dari "Printed Circuit Board." Ini adalah papan sirkuit standar yang akan Anda temukan di dalam sebagian besar produk konsumen elektronik.
PCB terdiri dari papan fiberglass dengan jalur tembaga konduktif atau jejak yang menghubungkan bersama komponen elektronik yang disolder padanya. Totalitas koneksi antar komponen adalah apa yang membentuk sirkuit. 

Papan sirkuit standar memiliki 4 lapisan yang perlu kita perhatikan. Ini termasuk lapisan dasar, lapisan tembaga, soldermask dan silkscreen.
Papan sirkuit ini dasar biasanya terbuat dari jenis fiberglass disebut FR4. Bahan ini memberikan kekakuan, dan memiliki sifat tahan panas yang baik. Ketebalan bervariasi dari papan ke papan, tetapi 1.6mm cukup umum.
The lapisan tembaga diletakkan di atas dasar fiberglass (membuat dasar "tembaga berpakaian"). Ini adalah lapisan yang menghantarkan listrik dan komponen rangkaiannya disolder. Semua koneksi rangkaian terjadi pada lapisan tembaga.
The soldermask adalah lapisan resin berwarna strategis diletakkan di atas lapisan tembaga untuk mengisolasi bagian dari rangkaian yang tidak bisa disolder ke. Biasanya soldermask berwarna hijau, tetapi bisa bermacam-macam warna.
The lapisan silkscreen dicetak di atas soldermask dan berfungsi sebagai panduan untuk merakit papan.
Biasanya, papan sirkuit akan memiliki dua sisi, yang berarti akan ada sisi atas dan sisi bawah. Masing-masing pihak dapat memiliki keempat lapisan ini, tetapi bagian bawah sering mengecualikan lapisan silkscreen karena seringkali tidak perlu (yang juga mengurangi biaya produksi). Susunan 2-sisi ini cukup standar dan papan yang akan kami desain di kelas ini akan seperti ini. 

Papan sirkuit yang lebih maju, seperti yang mungkin Anda temukan di laptop atau smartphone dapat memiliki banyak lapisan konduktif atau "sisi" yang diapit bersama. Namun, kami tidak akan membahas hal yang rumit dalam kursus ini.
Jenis komponen yang akan kita gunakan untuk membangun sirkuit di kelas ini digunakan melalui lubang Ini adalah lubang berlapis logam bundar yang berfungsi untuk menghubungkan bagian atas dan bawah lapisan tembaga bersama-sama, dan memberi Anda permukaan untuk menyolder komponen ke papan. Di kelas ini, saya akan berurusan secara eksklusif dengan bagian-bagian lubang.
Jenis komponen umum lain yang mungkin Anda lampirkan ke PCB adalah permukaan mount . Ini adalah bagian-bagian kecil dengan tab logam yang disolder langsung ke permukaan papan.

Saat mendesain papan kita akan merujuk ke bagian-bagian sirkuit dengan cara yang berbeda. Mari kita luangkan waktu untuk mengklarifikasi cara-cara kita dapat berbicara tentang suatu bagian.
Sebuah komponen mengacu pada setiap bagian yang digunakan dalam sebuah rangkaian. Ini selalu merujuk pada bagian itu sendiri, dan selalu memiliki simbol yang sama. Itu bisa dan sering memang memiliki paket dan jejak yang berbeda.
Sebuah simbol yang digunakan ketika menggambar skematik sebagai representasi stand-in komponen. Ia memiliki semua koneksi pin yang diperlukan oleh komponen.
Sebuah paket adalah bentuk 3 dimensi dari komponen, dan juga menunjukkan bagaimana mount ke papan sirkuit (melalui lubang, permukaan gunung, atau sebaliknya). Spesifikasi ini biasanya disediakan oleh pabrikan atau pengecer dan digunakan untuk memilih tapak yang sesuai saat mendesain papan.
Sebuah jejak adalah tata letak 2-dimensi dari paket di atas permukaan papan. Ini terdiri dari tata letak silkscreen, label nama, berlapis melalui lubang atau bantalan, dan informasi tata letak lainnya yang diperlukan. 

Tentu saja ada lebih banyak terminologi yang berhubungan dengan mendesain papan sirkuit, tetapi ini akan diperkenalkan sesuai kebutuhan.

Mengunduh perangkat lunak

Untuk mendesain PCB kita akan menggunakan perangkat lunak Autodesk Eagle , yang merupakan program CAD yang dirancang khusus untuk membuat papan sirkuit. Perangkat lunak ini gratis untuk papan 2 sisi hingga 80cm². Ini harus lebih dari cukup untuk proyek hobi apa pun. 

Anda dapat mengunduh Eagle dari situs web Autodesk, dan Anda juga harus mendaftar untuk mendapatkan akun Autodesk gratis .

Kumpulkan Persediaan

Karena sebagian besar desain akan dilakukan pada komputer, dan papan akan dikirim untuk pembuatan, tidak ada banyak hal yang Anda perlukan. 

Faktanya, satu-satunya hal yang Anda perlukan untuk kelas ini adalah:
  • Sirkuit (pilihan Anda) pada papan tempat memotong roti yang ingin Anda buat PCB
  • Kertas dan pensil
  • Penanda tip halus (opsional)
  • Kaliper digital (opsional, tetapi disarankan)
Setelah Anda mengumpulkan hal-hal ini, saatnya untuk menjadi bersemangat untuk pelajaran selanjutnya.

Komentar

Postingan populer dari blog ini