Desain PCB
September 16, 2025
Alat & Alur Kerja Perangkat Lunak Desain PCB
1. Alat Perangkat Lunak Desain PCB
Desain PCB bergantung pada perangkat lunak CAD (Desain Bantuan Komputer). Alat bervariasi dalam fitur dan kompleksitas:
-
Alat Profesional (Berbayar)
- Altium Designer, PADS, Allegro, OrCAD
- Digunakan untuk desain multilayer canggih, berkecepatan tinggi.
- Mendukung aturan perutean yang kompleks, analisis integritas sinyal, dan simulasi.
-
Alat Gratis / Tingkat Pemula
- KiCad, ExpressPCB
- Bagus untuk siswa, penggemar, atau desain sederhana.
- Fitur terbatas dibandingkan dengan perangkat lunak profesional.
2. Tahapan Desain PCB Utama
(a) Penangkapan Skematik
- Langkah pertama setelah spesifikasi desain produk.
- Insinyur menggambar skematik rangkaian menggunakan perangkat lunak CAD.
-
Setiap komponen memiliki:
- Simbol skematik (representasi logika).
- Jejak PCB (tata letak fisik: dimensi, bantalan, lubang, SMT vs thru-hole).
- Keluaran: File netlist yang mendefinisikan koneksi listrik.
(b) Penempatan Komponen
- Transisi dari skematik 2D ke tata letak papan 3D.
- Pertimbangkan bentuk papan, ukuran, batasan mekanis, dan info bor.
- Tempatkan komponen terkait dalam kelompok logis.
-
Langkah-langkah:
- Penempatan kasar (pemeriksaan kecocokan + pengelompokan).
- Penempatan komponen kritis (sinyal berkecepatan tinggi, bagian sensitif).
- Penempatan umum, diselesaikan sebelum perutean dimulai.
(c) Perutean
- Menghubungkan komponen dengan jejak tembaga sesuai dengan skematik.
-
Jenis:
- Rute kritis terlebih dahulu → sinyal berkecepatan tinggi, pasangan diferensial, jaringan sensitif waktu.
- Perutean umum → koneksi yang tersisa.
- Jejak dapat melintasi lapisan menggunakan vias.
- Perangkat lunak CAD memberlakukan Pemeriksaan Aturan Desain (DRC) untuk mencegah pelanggaran.
- Keluaran: Tata letak lengkap dan ditinjau siap untuk manufaktur.
(d) Keluaran Manufaktur
Setelah desain PCB selesai:
-
Untuk Fabrikasi
- File Gerber → gambar lapisan (tembaga, topeng solder, silkscreen).
- File NC Drill → informasi lubang.
-
Untuk Perakitan
- BOM (Daftar Material) → daftar suku cadang untuk pengadaan.
- File pick-and-place → koordinat untuk mesin perakitan.
- Netlist → memastikan pengujian dan inspeksi yang tepat.