Membuat PCB double layer sendiri

Sebelum saya melanjutkan postingan saya ini, mungkin salah satu atau lebih asumsi berikut pernah terpikirkan oleh anda.

1. Selama masih bisa dibikin single layer ga perlu bikin yang double layer.
2. Mendesain PCB double layer dilakukan oleh orang - orang yang males berfikir karena dia malaa mencari celah untuk membuat jalur dan lebih memilih untuk men-jumper dari layer atas ke bawah.
3. Membuat PCB double layer lebih usah dari pada membuat PCB single layer
4. Membuat PCB double layer membutuhkan waktu yang lebih lama. 

Tapi bagaimana pendapat anda jika anda mampu membuat PCB double layer dengan alat yang sangat sederhana, terus bagaimana perasaan anda ketika ada orang melihat PCB buatan anda dan mengira itu adalah PCB pabrikan?

 

Kepuasan batin merupakan sesuatu yang tak dapat diukur nilainya jadi ga ada salahnya kita mencoba...
baik lah ga usah berpanjang lebar, berikut langkah - langkah membuat PCB double layer dengan menggunakan alat yang paling sederhana.

Secara garis besar, langkah pembuatan PCB dapat dikelompokan menjadi beberapa langkah berikut.

• Pembuatan Film
• Penyablonan
• Proes Etching
• Finishing 

Untuk membuat PCB double layer peralatan yang dibutuhkan diantaranya adalah sebagai berikut:

1. PCB double layer polos
2. Setrika listrik
3. Mika transparasi
4. Bor listrik dengan mata bor berdiameter 0.8 mm s/d 1 mm
5. Spidol permanen ( Marker)
6. Ferichloride(FeCl₃) atau larutan HCL + H₂O₂
7. Amplas abrasive dengan nomor 400 – 1000
8. Baskom / wadah (jangan yang terbuat dari logam)
9. Sendok kayu / plastik
10. Cutter / gunting 
11. Gergaji besi
12. Bensin
13. Kain lap halus dan bersih / tisu

Pembuatan Film

Langkah pembuatan film adalah dengan diawali membuat desain PCB dengan menggunakan software pembuat PCB dan kemuduan mencetak desain kedalam Film yang akan digunakan.

Pada contoh kali ini saya membuat desai PCB dengan menggunakan software Eagle 5.11.0 (bisa di download disini). Dan layout desain PCBnya sesuai gambar 1 dibawah.

Layout layer bawah (bottom)

 

Layout layer atas (Top)

 

Gambar 1. Layout PCB menggunakan software Eagle

Kemudian cetak layout

dengan menggunakan printer laser atau mesin fotocopy ( harus yang menggunakan toner / tinta yang tidak larut terhadap air) pada media mika transparasi. Untuk layout layer atas dicetak terbalik (mirror).

Kemudian letakan kedua film secara bertumpukan dengan posisi toner didalam dan atur posisinya agar letak komponen dan lubang tempat pengeboran sepresisi mingkin antara layer atas dan bawah (Sesuai gambar 2).

 Gambar 2. Memposisikan layer atas dan bawah

Setalah itu gunakan solasi tape untuk mengunci posisi film agar tidak bergeser seperti gambar 3 dibawah. Sampai disini pembuatan film telah selesai.

Gambar 3. Menggunakan solasi tape untuk menahan perpindahan posisi film atas dan bawah.

Penyablonan

1. Amplas terlebih dahulu kedua layer pada PCB polos yang akan digunakan hingga benar – benar rata. menggunakan amplas nomor 400 – 600. Proses pengamplasan dilakukan dengan bantuan air.
2. Keringkan PCB dengan bantuan kain halus atau tisu serta panaskan setrika listrik.
3. Selipkan PCB yang telah diamplas kedalam apitan kedua film seperti gambar dibawah. 
   



Gambar 4 PCB polos diselipkan kedalam apitan film

4. Letakan kertas HVS diatas film untuk melindungi film dari panas berlebihan dari setrika listrik.
5. Gosok kertas HVS yang terdapat PCB nya dengan menggunakan setrika listrik secara merata, periksa sesekali untuk meyakinkan kalau toner sudah menempel semua pada PCB.
6. Jika toner sudah menempel semua pada lapisan tembaga, lepaskan film dari PCB, jika mengalami kesulitan dapat dilakukan dengan bantuan air dingin.
7.  Periksa kembali apabila ada jalur yang terputus. Apabila terdapat jalur yang putus, gunakan spidol permanen untuk menyambung jalur tersebut. 

 

Proses Etching

Proses etching merupakan proses menghilangkan lapisan tembaga yang tidak diperlukan. Ada beberapa cara untuk melakukanya yaitu dengan bantuan Ferichloride (FeCl3),Natrium Sulfat(Na2SO4), Asam Nitrat (HNO3) atau menggunakan larutan H2O2 +HCl .
Untuk contoh dibawah saya menggunakan larutan H2O2 + HCl. Langkah langkahnya adalah sebagai berikut : 

1. Siapkan baskom /wadah plastik dan air putih secukupnya.  
2. Gunakan masker untuk mencegah terhirupnya uap hasil reaksi dari proses etching secara berlebihan. 
3. Tambahkan larutan H2O2 pada air sebanyak ¼ dari volume air.  
4. Tambahkan HCl pada larutan dengan jumlah yang sama dengan H2O2 .   



Gambar 5. PCB dicelupkan kedalam larutan

5. Masukan PCB kedalam larutan, goyang – goyangkan PCB dengan menggunakan sendok kayu.   
6. Periksa jika tembaga yang tidak tertutup toner telah terlarut semuanya.

   

   Gambar 6. Lapisan tembaga pada PCB mulai terlarut

7. Jika tembaga yang diluar jalur telah benar – benar bersih, cuci PCB dengan air bersih. 
8. Bersihkan lapisan toner dari PCB dengan menggunakan bensin dan kain lap.

   

   Gambar 7. Membersihkan PCB dari toner menggunakan bensin

9. Jika toner sudah bersih, bilas PCB dengan menggunakan air dan sabun hingga sisa – sisa bensin hilang.
10. Cek apakah masih ada jalur yang yang belm terpisah, jika ada jalur yang tidak diinginkan gunakan cutter untuk memisahkan jalur tersebut.
11. Rapikan sisi - sisi PCB dengan menggunakan gergaji besi atau cutter.
12. Amplas PCB dengan menggunakan amplas abrasif nomor 400-600 hingga merata, kemudian lanjutkan pengamplasan menggunakan amplas nomor 800-1000/lebih untuk menghilangkan bekas goresan amplas pada PCB sehingga PCB halus dan mengkilap.

Gambar 8. PCB setelah diamplas

Finishing

Untuk finishing hingga PCB dapat digunakan langkah selanjutnya adalah dengan melubangi PCB menggunakan bor listrik pada bagian hole /drill  pada PCB dengan menggunakan mata solder yang sesuai. Usahakan pada saat pengeboran posisi bor dengan PCB tegak lurus. 

Sampai disini dapat dikatakan PCB telah siap digunakan akan tetapi jika PCB akan disimpan untuk waktu yang lama, lapisan tembaga PCB akan mengalami oksidasi sehingga mengurangi kualitas PCB. 

Untuk mengatasi masalah oksidasi pada PCB dapat dilakukan dengan berbagai cara dan salah satu yang paling mudah dan paling murah adalah dengan menggunakan gondorukem (songka).

Gambar 9. Pengeboran PCB