Teknik membuat PCB ada beberapa macam mulai dari menggambar langsung pada pcb, setrika, sablon, dry film, cnc engraving. kali ini saya akan menjelaskan teknik pembuatan pcb dengan dry film photoresist. menurut saya teknik ini hasilnya bagus disamping hasilnya rapi juga memiliki tingkat akurasi jalur layout yang tinggi.
Oke langsung aja langkah-langkahnya :
1. Alat dan bahan :
a. Dry film photoresist
b. Pcb polos
c. Amplas halus
d. Gambar artwork
e. Lampu uv
f. Mesin laminating
g. Larutan NaOh
h. Hair dryer, dll
2.Tahap-tahap pengerjaan:
1. Pre- Laminasi
Dalam tahap ini PCB dibersihkan dengan menggunakan kertas gosok (halus) + air untuk PCB yang kondisi permukaanya kotor susah dihilangkan seperti berkarat, dapat juga menggunakan scotch brite untuk PCB yang tidak terlalu kotor, lalu bilas dengan air bersih.
 |
| PCB Polos |
 |
| pengamplasan |
2.Laminasi
Pastikan tempat yang dipakai untuk laminasi bersih dari debu dan kondisi ruangan cukup
gelap seperti tempat afdruk foto, dalam proses laminasi Dry Film dilekatkan pada PCB,
Potong Dry Film sesuai ukuran PCB, kupas dari bagian ujung (pojok) agar lebih mudah, caranya
lekatkan solasi di 2 sisi lalu tarik perlaha-lahan. Tempelkan pada PCB lalu ratakan dengan rakel,
higga tidak ada udara yang terjebak (bubble). Diproses ini pcb dalam keadaan masih basah
supaya mudah meratakannya. Lebih bagus lagi kalau pakai mesin laminator.
Berhubung saya gak punya ya udah pakai rakel aja.
 |
| dry film |
 |
| laminasi |
Selanjutnya keringkan dengan setrika, hair dryer atau laminator, disarankan menggunakan
laminator karena panas dan tekanannya lebih merata untuk hasil yang maksimal, jangan lebih
dari 140 derajat celcius agar Dry Film tidak rusak.
Catatan : Dry Film terdiri dari 3 lapisan, lapisan atas, tengah dan bawah. Lapisan bawah sejenis
plastik tipis yang agak buram, lapisan atas juga sejenis plastic hanya saja sedikit lebih tebal dan
bening. Lapisan tengah yang terpenting adalah Dry Filmnya. Pastikan yang dikupas pertama
pada saat ditempel di pcb adalah lapisan bawah tidak boleh terbalik karena jalur sama sekali
tidak akan terbentuk saat di developing sebab posisi Dry Film terbalik. Hal lain yang harus
diperhatikan adalah tidak boleh terkena cahaya (UV).
3. Exposure
Tahap berikutnya adalah exposure (penyinaran), lampu yang digunakan lampu UV atau led UV.
Biasanya Alat Exposure dilenkapi dengan timer sehingga waktu dapat disetting.Lekatkan film
negatif sebagai artwork di pcb yang sudah dilaminasi dengan solasi, usahakan film melekat
dengan baik (tidak mengambang) karena jika mengambang dry film tidak akan terexposure
sempurna biasanya banyak jalur yang nyambung, kalau penyinaran dari 1 arah (bawah saja) bagian pcb yang tidak/belum diexposure bisa ditindih dengan buku agar film benar-benar menempel.
Untuk waktunya tergantung dariintensitas lampu, biasanya sekitar + 60 detik.
Kalau gak punya lampu UV bisa menggunakan sinar matahari langsung, letakkan gambar artwork secara mirorred diatas pcb yang sudah dilaminasi dry film, kemudian tindih pakai kaca tebal 5mm agar tidak bergeser. Sinari pakai sinar matahari (penulis nyoba jam 11;00 cuaca cerah sekitar 1 menitan) sehingga lapisan dry film yang tidak tertutup artwork akan berubah warnanya menjadi ungu, sedangkan yang tertutup tetap berwarna biru kehijauan.
 |
| gambar artwork |
4. Post-Exposure Hold Time
Setelah PCB di expose, kupas plastik bagian atas yang bening tapi jangan langsung dideveloping,
biarkan ditempat yang gelap selama minimal 15 menit agar jalur film (artwork) dapat tertranfer
ke Dry Film dengan sempurna.
5. Development (Pengembangan)
Alat yang dipakai untuk developing biasanya mirip seperti aquarium kecil, dibawahnya diberi pralon berlubang kecil-kecil bagian ujungnya tertutup rapat dan pangkalnya tersambung dengan selang kecil ke compressor. Diisi dengan air yang dicampur NaOh (soda api) dengan takaran disesuaikan dengan datasheet masing-masing dry film yang dipakai.
Kemarin beli NaOh di toko kimia Rp 12000,- dapat 1kg, kebetulan yang cair habis dapet yang kristal jadi harus dilarutkan dulu pakai air murni tanpa mineral (aquades) beli di bengkel Rp 4000,-/ botol.
Alternatif bisa menggunakan "shock anti sumbat" bisa didapat di super market.
*Hati-hati saat melarutkan NaOh (cairan terasa panas)
Untuk hasil yang maksimal suhu air sebaiknya sekitar 31 0C-35 0C.
Buka valve compressor hingga aquarium bergelembung lalu masukan PCB yang akan dideveloping. Tunngu sampai Dry Film yang tidak terkena sinar larut, tinggal jalurnya saja
setelah bersih bilas dengan air bersih
 |
| NaOh |
 |
| developping |
*Dianjurkan pakai sarung tangan karet saat menyentuh cairan developer, karena terasa licin ditangan dan susah hilang.
6. Pre Etch Drying
PCB yang sudah di developing sebaiknya dikeringkan dulu menggunakan hair dryer, bisa juga dijemur di sinar matahari langsung sekitar + 5 menit agar lebih kuat jadi jalur tidak rusak saat dietching.
7. Etching
Alat yang dipakai bisa terbuat dari bahan plastik tebal atau kaca, hampir sama dengan alat developing hanya saja dimensi lebarnya lebih kecil. Etching jadi lebih cepat dan efisien karena bisa memuat beberapa PCB sekaligus. Proses etching berguna untuk menghilangkan tembaga pada PCB yang tidak tertutup Dry Film (bukan jalur). Biasanya menggunakan Ferrit Chloride (FeCl) di toko elektronik
Rp 4000,- satu kantung plastik kecil,
tapi bisa juga menggunakan Ammonium Persulfate dengan komposisi sebagai berikut
75% air ; 12,5% H2O2 dan 12,5% HCl, setelah
selesai bersihkan dengan air bersih.
8. Stripping
Ditahap ini PCB yang selesai dietching akan dihilangkan Dry Filmnya, larutan yang dipakai air dicampur dengan NaOH (soda api) dengan komposisi yang lebih banyak dari developing, semakin banyak soda api akan semakin cepat Dry Film terkelupas. Tapi untuk bahan FR2 (pertinak) jangan terlalu lama direndam karena warna pcb bisa berubah.
9. Finishing
Selanjutnya PCB dibor, namun jika menggunakan CNC Drill biasanya PCB sudah dibor terlebih dahulu sebelum dilaminasi. Untuk Finishing ada beberapa cara seperti silver coating, tin plating
yang biasanya dilanjutka dengan proses masking+lettering.
Masking berfungsi untuk memudahkan dalam proses solder dan melindungi pcb supaya lebih awet. Lettering memudahkan dalam pemasangan posisi komponen dan untuk mengetahui nilai atau spesifikasi komponen. Lettering biasanya berwarna putih dan menggunakan tehnik sablon dalam pengerjaannya. Masking umumnya berwarna hijau dan biru bisa menggunakan tehnik sablon tapi ada juga yang memakai Dry Film Soldermask dengan tehnik image photo transfer.
 |
| pcb jam siap dirangkai |
