MODUL 3 EAGLE CAD PENGENALAN KOMPONEN ......3. Software Eagle Cad 4. Komponen elektronika 3.3....

LABORATORIUM BENGKEL MEKATRONIKA 2020 50

MODUL 3

EAGLE CAD PENGENALAN KOMPONEN ELEKTRONIKA (PCB)

3.1. Tujuan Praktikum

1. Praktikan dapat memahami dan mengerti tentang PCB

2. Mengetahui dan memahami rules yang ada pada PCB board

3. Dapat melakukan routing manual dan autoroute pada software Eagle

4. Dapat memahami jenis-jenis komponen elektronika.

3.2. Alat Dan Bahan

1. Laptop

2. Mouse

3. Software Eagle Cad

4. Komponen elektronika

3.3. Pendahuluan

3.3.1 Eagle Board Eagle board adalah salah satu fungsi yang dimiliki oleh aplikasi Eagle ini yaitu

untuk memudahkan pengguna untuk membuat desain PCB. Setelah perancangan

rangkaian skematik yang sebelumnya telah dibuat pada Eagle skematik. Selanjutnya

akan dibuat desain board dan hasil dari desain inilah yang kemudian akan di cetak

menjadi PCB.

a. Toolbar

1. Show

Untuk melihat suatu jalur yang terhubung

2. Info

untuk melihat informasi dari suatu jalur atau komponen

3. Group

untuk mengelompokan bagian-baian dari board pcb


4. Mirror

Icon ini berfungsi untuk mengubah bentuk komponen atau bisa rangkaian

menjadiberlawanan arah dengan bentuk komponen sebelumnya seperti apabila kita

menaruhnya didepan sebuah cermin.

5. Move

Icon ini berfungsi untuk menggerakkan atau memindahkan komponen ke area yang

lain.

6. Rotate

Icon ini berfungsi untuk mengubah atau merotasi arah komponen ke atas, bawah,

sampingkanan maupun kiri.

7. Layer setting

Icon ini berfungsi menampilkan sebagian atau seluruhnya layer-layer (lapisan) pada

saat menggambar. Layer ini dapat di aktifkan sesuai kebutuhan kita. Tanda biru berarti aktif,

dan jika berwarna putih berarti tidak aktif.

8. Copy

Icon ini berfungsi untuk menyalin suatu atau beberapa komponen. Cara

menggunakan nya adalah klik icon COPY, pilih komponen yang diinginkan kemudian klik.

9. Paste

Icon ini berfungsi untuk meletakan komponen yang telah di copy.

10. Align

Untuk meluruskan komponen-komponen apakah rata kiri, rata kanan, dan

sebagainya. Caara menggunakannya dengan blok semua komponen terlebih dahulu lalu

klik icon align


11. Route

Untuk membuat jalur dan menghubungkan komponen, dapat digunakan dengan

cara klik icon route kemudian klik pada pin komponen yang akan dihubungkan

12. Ripup

Untuk menghapus jalur pin komponen yang sudah dihubungkan oleh route

13. Via

Untuk menghubungkan antara layer Top dan Bottom

14. Hole

berfungsi membuat lubang untuk menghubungkan pada PCB dengan dudukan PCB

18. Polygon

Untuk membuat blok Polygon yang dugunakan untuk membntu dalam pembuatan

skematik

19. Text

Untuk membuat text pada workspace

15. Ratnest

Untuk melapisi layer-layer yang telah ditentukan pada PCB board

16. Split

Untuk mengubah penempatan jalur yang menghubungkan pin komponen

17. Autoroute

Untuk melakukan routing secara otomatis

18. Name


Icon ini berfungsi untuk megubah atau menghilangkan nama dari sebuah

komponen.

19. Value

Icon ini berfungsi untuk megubah atau menghilangkan nilai dari sebuah

komponen.

20. DRC

Berfungsi untuk memeriksa kesalahan yang terdapat pada rangkaian sesuai

dengan ketentuan-ketentuan yang telah ditentukan dipengaturan DRC

21. Pinswap

Berfungsi untuk menukar routing pada pin suatu dengan pin yang lainnya

pada komponen yang sama

22. Zoom to fit

Untuk mengembalikan tampilan ke titik awal agar semua komponen dapat terlihat

20. Dimension

Icon ini berfungsi untuk menambahkan dimensi jarak pada skematik yang dibuat

23. Lock

Berfungsi untuk mengunci letak suatu komponen agar tidak dapat dipindahkan

24. Polygon

Untuk membuat garis tepi PCB

3.3.2 PCB (Printed Circuit Board) PCB adalah sebuah papan yang penuh dengan sirkuit dari logam yang

menghubungkan komponen elektronik yang berbeda jenis maupun sama satu sama

lain tanpa kabel. Papan sirkuit ini sudah diproduksi secara massal dengan cara

pencetakan untuk keperluan elektronika dan yang ada hubungannya dengan

kelistrikan.


PCB pertama kali ditemukan oleh Paul yaitu seorang ilmuwan yang berasal

dari Austria yang memasukkan penggunaan PCB ke dalam sebuah perangkat radio.

Penggunaan PCB secara massal baru terjadi ketika Perang Dunia ke-2 pada tahun

1943 oleh Amerika Serikat yang menggunakan PCB pada radio militer mereka.

Selanjutnya PCB baru diproduksi unukt tujuan komersialisasi pada tahun 1948 oleh

Amerika Serikat dan setelah tahun 1950 PCB telah dikenal dan dipakai secara umum

dalam dunia industri elektronika.

PCB ada yang terbuat dari bahan fiber atau sejenisnya pada bagian yang non

conductive. Ketebalan tembaga pada PCB bermacam macam, ada yang 35 micrometer

ada juga yang 17-18 micrometer. Namun ada juga PCB yang tebuat dari bahan paper

phenolic atau pertinax, biasanya berwarna coklat, bahan jenis ini lebih populer karena

harganya yang lebih murah.

Untuk PCB yang di pakai untuk Through hole plating, biasanya memakai yang

berbahan fiberglass, karena jamur tidak suka akan bahan ini, dan materialnya lebih kuat

dan tidak mudah bengkok di bandingkan yang berbahan pertinax.

Gambar 3. 1 PCB 3.3.3 Pengenalan Komponen elktronika

Setiap komponen elektronikan mempunyai nilai komponen berdasarkan

jenisnya. Berikut akan dijelaskan bagaimana cara menentukan nilai komponen

berdasarkan kode yang tedapat pada komponen-komponen tersebut. Adapun cara

menentukan nilainya sebagai berikkut :

1. Resistor

Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat

atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika. Satuan

atau nilai resistansi suatu resistor di sebut Ohm dan dilambangkan dengan simbol

Omega (Ω). Terdapat dua jenis resistor yaitu resistor THT dan SMD.


Menentukan nilai resistansi dari kedua jenis resistor tersebut pun berbeda.

Adapun cara menentukan nilai resistansi dari jenis resistor thrugh hole yaitu dengan

melihat dari warna gelang yang tedapat pada resistor tersebut. Contoh :

Coklat, hitam, merah, emas

Coklat : 1

Orange : 3

kuning : 4 = 10^4

hitam : 0 = 10^0

perak : 10%

Jadi nilai resistansinya adalah 1 3 x 10000= 130 kilo ohm toleransi 10%.

Gambar 3. 2 Warna dan Nilai Resisitor Sedangkan untuk resistor SMD menentukan nilai resistansinya adalah dengan

melihat dari kode yang tertulis. Contoh : 101


Jadi nilai resistansinya adalah 10 x 10^1 = 100 Ohm.

2. Kapasitor

Kondensator atau sering disebut sebagai kapasitor adalah suatu alat

yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan

ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kondensator memiliki satuan yang

disebut Farad dari nama Michael Faraday.

Gambar 3. 3 Nilai Kapasitor 3. Dioda

Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan

berfungsi menyearahkan arus. Komponen ini terdiri dari penggabungan dua

semikonduktor yang masing-masing diberi doping (penambahan material) yang

berbeda, dan tambahan material konduktor untuk mengalirkan listrik.


Gambar 3. 4 Dioda 4. Transistor

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat,

sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi

sinyal atau sebagai fungsi lainnya.

Gambar 3. 5 Transistor 5. Integrated Circuit (IC)

Integrated Circuit (IC) adalah suatu komponen elektronik yang dibuat dari

bahan semi conductor, dimana IC merupakan gabungan dari beberapa komponen

seperti Resistor, Kapasitor, Dioda dan Transistor yang telah terintegrasi menjadi

sebuah rangkaian berbentuk chip kecil, IC digunakan untuk beberapa keperluan

berukuran relatif kecil.


Gambar 3. 6 Integrated Circuit (IC) 3.4 Langkah Praktikum

3.4.1 Pembuatan Board PCB

Setelah membuaat design pada workspace Schematic maka selanjutnya membuat

design pada workspace Board dengan langkah – langkah sebagai berikut.

1. Pada workspace schematic Klik File » switch to board,

Gambar 3. 7 Switch to Board Kemudian akan masuk pada lembar PCB board, simpan dengan File

» Save As, beri nama sesuai dengan keinginan dan simpan dalam satu folder

yang sama.

2. Kemudian atur letak komponen sesuai yang diinginkan (diperlukan kreativitas

dalam meletakkan komponen pada worksheet PCB agar hasilnya menjadi


rapih) usahakan sedikit hanya sedikit benang-benang yang saling menyilang

agar mempermudah peroses Routing.

Gambar 3. 8 Mengatur Letak Komponen 3. Lalu atur grid pada pcb boardnya dengan perintah klik View » grid. Maka akan

muncul tampilan seperti dibawah ini.

Gambar 3. 9 Mengatur Grid


4. Klik Size (Minimun Width) untuk mengatur lebar jalur yang diinginkan.

Lebar jalur data lebih kecil dari pada lebar jalur VCC. Dan lebar jalur VCC

lebih kecil dari ada lebar jalur GND.

Gambar 3. 10 Mengatur Lebar Jalur 5. Klik Clearance untuk mengatur jarak lubang dengan jalur komponen. Ubah

jarak sesuai dengan kebutuhan

Gambar 3. 11 Mengatur Lebar Jalur 3.4.2 Routing

Routing merupakan proses penentuan jalur konduktor PCB. Terdapat 2 jenis

cara Routing yaitu dengan routing manual dan dengan routing otomatis (autoroute).

1. Routing Manual


Dengan routing secara manual, posisi dan bentuk jalur dapat

ditentukan sesuai dengan yang diinginkan.

a. Klik route pada toolbar.

b. Hubungkan pin komponen yang satu dan yang lainnya yang saling

berhubungan (terhubung oleh garis berwarna biru. Usahakan untuk tidak

membuat jalur dengan sudut 90o.

2. Auto Route

Dengan Auto Route , secara otomatis aplikasi Eagle akan

merouting komponen-komponen pada rangkaian yang dibuat dengan

mencari jalur yang ada.

a. Klik Tools » Autorute, atau klik ikon Autoroute pada toolbar.

Lalu klik continue. Setelah itu klik start kemudian secara otomatis akan

me-routing sendiri danjalur-jalur di PCB akan terbentuk. Pastikan

sebelum mengklik Route All, Rules sudah di atur sebelumnya.

Gambar 3. 12 Auto Route b. Kemudian akan muncul messages yang melaporkan hasil routing yang

telah dilakukan. Berikut tampilannya.


Gambar 3. 13 Hasil Auto Route 3.4.3 Membuat Lubang untuk Penyangga Papan PCB

1. Klik ikon hole pada toolbar.

2. Letakkan pad pada masing-masing sudut papan PCB.

Gambar 3. 14 PCB 3.4.4 Membuat Ground Plane

1. Klik icon Polygon

2. Kemudian buat pola untuk memotong PCB sesuai yang diinginkan. Pola

yang dibuat harus kembali ke titik awal » Esc

3.4.5 Membuat text pada PCB

Klik Icon text lalu ketik text yang diinginkan


Gambar 3. 15 Membuat Text 3.4.6 Print Out PCB

1. Untuk Print Out hanya Layer satu saja, maka buatlah Polygon dengan

menggunakan layer satu. Lalu lakukan Ratsnest.

Gambar 3. 16 Ratsnest PCB Board 2. Lalu klik file » print dan hasilnya seperti pada gambar dibawah.

Gambar 3. 17 Hasil Print Layer Satu


3.5 Tugas

1. Tuliskan kembali kegiatan praktek yang anda lakukan dengan Bahasa kalian sendiri dan buat analisanya di bagian analisa!

2. Jelaskan sejauh yang anda ketahui langkah-langkah pembuatan PCB di EAGLE PCB tanpa file schematic yang dibuat di EAGLE Schematic!


ANALISA


KESIMPULAN

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

MODUL 3 EAGLE CAD PENGENALAN KOMPONEN ......3. Software Eagle Cad 4. Komponen elektronika 3.3....

Documents

Transcript of MODUL 3 EAGLE CAD PENGENALAN KOMPONEN ......3. Software Eagle Cad 4. Komponen elektronika 3.3....