Modul
Pembuatan PCB Menggunakan Eagle CAD dan Mesin CNC
Progran Studi Teknik Elektro
Universitas Muhammadiyah Purwokerto ;
i
DAFTAR ISI MEMBUAT SKEMA DAN LAYOUT DENGAN EAGLE CAD........................................................ 1 Mengapa menggunakan EAGLE?.................................................................................................................................. 1 Menyiapkan Database Komponen................................................................................................................................ 2 Membuka lembar skema baru.......................................................................................................................................2 Menambahkan Komponen............................................................................................................................................ 3 Mengatur Tata Letak komponen...................................................................................................................................4 Menghubungkan Kaki Komponen................................................................................................................................. 5 Menggambar Layout PCB.............................................................................................................................................. 6 Menyusun Peletakan Komponen pada Layout PCB......................................................................................................7 Membuat Jalur pada Layout PCB.................................................................................................................................. 7
PEMODELAN PCB 3 DIMENSI PADA EAGLE.............................................................................9 Software yang dibutuhakan:......................................................................................................................................... 9 Langkah Instalasi:.......................................................................................................................................................... 9 Langkah Konfigurasi...................................................................................................................................................... 9 Langkah Pembentukan Model 3 Dimensi....................................................................................................................10 Menambahkan komponen pada model PCB...............................................................................................................11
PERSIAPAN FILE UNTUK PROSES ROUTING PCB DENGAN CNC........................................12 Buka File Layout........................................................................................................................................................... 12 Cek posisi dan kesalahan layout dengan DRC............................................................................................................ 12 Buat kode GCode dengan PCB GCode......................................................................................................................... 12 Preview hasil pembentukan GCode.............................................................................................................................15 Modifikasi file GCode untuk proses autolevelling...................................................................................................... 16 ii
Modifikasi file GCode drill.tap agar ada waktu untuk mengganti mata bor............................................................ 16
ROUTING PCB DENGAN CNC.................................................................................................... 17 Peletakan PCB pada Mesin:......................................................................................................................................... 17 Tentukan Titik Nol Spindel pada PCB:......................................................................................................................... 18 Menentukan Ketebalan PCB (Autoleveling) dan Engraving:......................................................................................18 Proses pengeboran.......................................................................................................................................................19 Proses Penggantian mata bor..................................................................................................................................... 20
iii
MEMBUAT SKEMA DAN LAYOUT DENGAN EAGLE CAD
Gambar 1. Tampilan awal Eagle CAD
EAGLE merupakan software CAD (Computer Aided Design) yang khusus diperuntukkan selain untuk membantu membuat skema rangkaian elektronika dan membuat PCB (Printed Circuit Board) Mengapa menggunakan EAGLE?
tersedia untuk system operasi Windows, Linux maupun Macintosh memiliki versi gratis (Freeware License) memiliki database komponen elektronika yang lengkap model komponen dapat dibuat dan ditambahkan ke database dari internet memiliki banyak script tambahan; tersedia script untuk membentuk model PCB dalam 3 dimensi memungkinkan untuk membuat PCB dengan mesin CNC
1
Menyiapkan Database Komponen
Gambar 2. Tampilan daftar pustaka pada Eagle CAD
Membuka lembar skema baru
Eagle memiliki beberapa jenis file. File yang digunakan untuk mengambar skema adalah file schematic. Untuk membuka lembar baru, pilif File -> New -> Schematic hingga muncul gambar untitled.sch seperti gambar. Saran: Biasakan untuk menyimpan file setelah membuat projeck baru
Gambar 2. Tampilan lembar kerja kosong 2
Lembar kerja Eagle dapat mudah dikendalikan dengan tetikus (mouse) dengan cara:
1. Tombol Kiri Mouse, untuk melakukan seleksi, menempatkan object atau menggambar 2. Tombol Kanan Mouse, untuk melakukan seleksi secara bersamaan (group), memutar object atau ganti bentuk jalur. 3. Tombol Mouse Wheel (Scroll), untuk memperbesar atau memperkecil tampilan (zoom in/out) 4. Tombol Mouse Wheel (Drag), untuk menggeser tampilan layar 5. Tombol Mouse Wheel (klik), untuk mengganti lapisan (layer) PCB 6. Tombol Esc, untuk menyelesaikan atau membatalkan perintah
Menambahkan Komponen
Gambar 3. Ikon Tampilan daftar pustaka pada Eagle CAD
Klik-kiri tombol ‘Add’ pada bagian sidebar kiri EAGLE (ikon gambar simbol logika) di sebelah kanan. Kemudian akan muncul jendela ‘ADD’ yang berisikan database komponenkomponen elektronika yang telah disiapkan oleh EAGLE.
Pilih database komponen dari jenis komponen yang akan di masukkan dalam skema. Database yang banyak biasanya akan membuat kesulitan untuk memilihnya, untuk mensiasatinya dapat menggunakan fasilitas search. Misalkan untuk mencari komponen Transistor BC547, maka tuliskan *BC547* atau cukup *547*. Selanjutnya dapat menambahkan komponen-komponen elektronika lainnya dengan cara yang sama. Pilih jenis komponen Through Hole atau Surface Mount dengan melihat gambar komponennya. Jika sudah yakin, klik tombok OK sehingga kembali ke lembar skematik. Simbol komponen mengikuti kursor mouse hingga ditaruh di lembar skematik. Gunakan klik kiri untuk menaruh simbol komponen. Gunakan klik kanan untuk memutar simbol komponen. Sumber tegangan perlu ditambahkan sebagai terminal input ataupun output. Komponen sumber tegangan ditambahkan dengan cara yang sama dengan cara menambahkan komponen. Database yang dipilih adalah Supply. Sedangkan untuk terminal input dan output ada pada database dengan nama Wirepad.
3
Mengatur Tata Letak komponen Tabel 1. Daftar ikon perintah pada Eagle
No Perintah
Ikon
Keterangan
Memindahkan posisi komponen pada skema gunakan fitur ‘Move’ yang diberi ikon ‘+’ dengan tanda panah pada setiap ujungnya. Untuk memindahkan posisi komponen, klik-kiri-kiri tombol ‘Move’ kemudian pilih salah satu dari komponen yang akan dipindahkan pada skema rangkaian. Fitur ‘Mirror’ digunakan untuk merubah orientasi komponen berdasarkan prinsip pencerminan.
1
Memindah (Move)
2
Pencerminan (Mirror)
3
Memutar (Rotate)
4
Menghubungkan Jalur (Net)
5
Nama (Name)
Fitur ‘Name’ memberikan nama pada setiap komponen, sehingga muncul jendela ‘Name’, kemudian masukkan nama komponen, contoh: R1
6
Nilai (Value)
7
ERC
Fitur ‘Value’ memasukkan nilai-nilai pada setiap komponen, sehingga muncul jendela ‘Value’, kemudian masukkan nilai komponen, contoh ‘10k’ untuk resistor R1
Memutar posisi komponen pada skema rangkaian, digunakan fitur ‘Rotate’ yang disediakan oleh EAGLE. Memutar orientasi komponen dapat juga dilakukan klik kanan tetikus.
Menghubungkan kaki-kaki komponen digunakan fitur ‘Net’, klik-kiri tombol ‘Net’ yang terdapat pada sidebar EAGLE sebelah kiri.
Electrical Rule Check, untuk memeriksa apakah pada skema rangkaian terdapat kesalahan. Jika ada kesalahan, maka kesalahan muncul jendela ‘ERC Errors’
4
Menghubungkan Kaki Komponen
Setelah posisi semua komponen diatur, diberi nama, diberi nilai langkah selanjutnya adalah menghubungkan kaki-kaki komponen. Kaki komponen dihubungkan dengan memilik ikon Net lalu klik pada kaki komponen satu ke kaki komponen lain.
Apabila jalur yang dihubungkan terhubung dengan jalur lain membentuk persilangan,
maka perlu ditambahkan Junction (persimpangan) dengan ikon seperti pada gambar.
sehingga membentuk
Gambar 4. Skema yang telah digambar di Eagle CAD
Terakhir dalam proses pembuatan skema adalah melakukan pengecekan error dengan ERC. Jika ada kesalahan, maka kesalahan muncul jendela ‘ERC Errors’. Maka perbaikilah lesalahan bila ada.
Gambar 5. Tampilan jendela ERC Error
5
Hasil dari pemeriksaan ‘Erc’ terdapat dua, yaitu ‘Warning’ dan ‘Error’. ‘Warning’ ini dapat diabaikan atau jika ingin menghilangkan-nya, klik tombol Approve. Menggambar Layout PCB
Skema yang sudah dibuat kemudian dipindah ke lembar kerja untuk Layout PCB dengan memilik ikon Board.
Gambar 6. Tampilan ikon untuk mengubah ke lembar kerja layout
Kemudian akan muncul pop-up ‘Warning’ yang menyatakan bahwa skema belum memiliki file ‘Board’ dan menanyakan apakah akan membuat PCB berdasarkan skema yang telah dibuat, klik-kiri ‘Yes’ pada jendela pop-up tersebut.
Jawab pertanyaan dengan ‘Yes’, kemudian muncul jendela ‘Board’, pada jendela inilah untuk menggambar PCB. Komponen-komponen tersebut dimuat berdasarkan pada skema yang telah dibuat.
Gambar 7. Tampilan lembar kerja layout
Sebelum kita menyusun komponen-komponen elektronika tersebut, merencanakan PCB akan dibuat dalam ‘single layer’, ‘double layer’, atau ‘multi layer’. Pada EAGLE versi gratis hanya menyediakan ‘single dan double layer’ saja. Pada ‘single layer’ menggunakan PCB dengan satu 6
lapisan tembaga (bawah saja) sedangkan pada ‘double layer’ menggunakan PCB dengan dua lapisan tembaga (atas-bawah). Menyusun Peletakan Komponen pada Layout PCB
Penyusunan komponen dilakukan dengan memasukkannya ke dalam kotak yang ada disamping kanan. Kotak tersebut merupakan ‘Dimension’ atau kotak pembatas dari papan PCB yang akan digunakan. Gunakan perintah ‘Move’ untuk memindahkan setiap komponen. Sebelumnya tekan ‘F6’ pada keyboard untuk menampilkan grid agar mempermudah. Petunjuk: Untuk memutar dan melakukan pencerminan, cara-nya sama seperti saat melakukan pada skema rangkaian, yaitu dengan menggunakan perintah ‘Rotate’ dan ‘Mirror’
Gambar 8. Tampilan komponen yang telah ditata pada lembar kerja layout
Pada gambar di atas terlihat pada setiap kaki komponen terdapat garis-garis yang menghubungkan setiap kaki-kaki komponen berwarna kuning kehijauan, garis-garis tersebut dinamakan sebagai ‘Ratsnest’. Untuk menampilkan jalur terpendek ratsnest, gunakan fitur ‘Ratsnest’ pada EAGLE yang terletak pada toolbar sebelah kiri.
Membuat Jalur pada Layout PCB
Untuk membuat jalur pada PCB, gunakan fitur ‘Route’ untuk membuat jalur pada PCB. Klik-kiri ‘Route’ kemudian pilih layer (lapisan) yang akan digunakan. Misalnya pilih ‘Bottom’ 7
pada layer, layer inilah yang akan digunakan untuk menggambar jalur PCB. Menu untuk memilih layer terdapat pada toolbar bagian atas EAGLE. Untuk memilih lebar jalur PCB yang akan digunakan pilih ‘Width’ pada toolbar bagian atas, misalkan lebar jalur PCB sebesar 0.05mil.
Gambar 9. Tampilan ikon untuk membuat jalur (route), memilih layer, mengatur lebar jalur dan kelengkungan
Setelah langkah pemilihan layer, lebar jalur dan jenis lengkungan, maka klik bagian ‘Ratsnest’ pada kaki komponen lalu tarik ke kaki komponen lain menggunakan mouse. Layer Bagian bawah ditunjukkan dengan warna biru, sedangkan layer bagian atas ditunjukkan dengan warna merah. Setelah proses membuat jalur PCB telah selesai maka hasilnya kurang lebih akan terlihat seperti ini.
8
Gambar 10. Tampilan layout yang sudah selesai
Langkah terakhir dan wajib dilakukan adalah melakukan pemeriksaan terhadap PCB yang telah kita buat dengan menggunakan fitur ‘Erc’ dan ‘Drc’. Selesai sudah, PCB yang ini siap untuk dicetak.
PEMODELAN PCB 3 DIMENSI PADA EAGLE Software yang dibutuhakan:
1. Cadsoft Eagle (direkomendasikan menggunakan versi 6 atau selebihnya ) 2. Google Sketchup (untuk Windows XP, direkomendasikan menggunakan versi 2014/ Make) 3. ImageMagick (direkomendasikan menggunakan versi dynamic at 8 bits-per-pixel) 4. EagleUp (jika menggunakan Eagle versi 6 atau selebihnya gunakan eagleUp 4.5.zip, jika menggunakan Eagle versi 5.9 atau sebelumnya gunakan eagleUp 4.4.zip)
Langkah Instalasi: 1. 2. 3. 4.
Install Cadsoft Eagle Install ImageMagick Install SketchUp Buka SketchUp lalu pilih template dalam ukuran meter
Langkah Konfigurasi
1. Extract file EagleUp 2. Buka SketchUp, pilih menu Window --> Preferences --> extension, klik install extension, lalu arahkan ke file eagleUp_import.rbz pada direktory (folder) Sketchup Plugin 3. Copy file eagleUp_export.ulp pada direktori (folder) Eagle ULP ke directory (folder) ulp pada Eagle, misalnya: C:\Program Files\EAGLE-6.4.0\ulp 4. Copy directory (folder) models ke directory (folder) pada Eagle, misalnya: C:\Program Files\EAGLE-6.4.0\models 5. Buka Eagle, pilih file Board PCB, misalkan projects>examples>tutorial>demo2.brd (atau file Board PCB lain) dan pilih menu File-->Run ULP… lalu cari file eagleUp_export.ulp
9
Gambar 11. Tampilan konfigurasi Eagle 3D
6. Seting alamat atau letak file sesuai contoh gambar di atas. Gunakan tanda / bukannya \ untuk pemisah nama directory (folder). Lalu tekan OK. Untuk sementara barkanlah secara default. Lalu tekan OK. Jika berhasil maka akan muncul tampilan:
Gambar 12. Tampilan proses pembentukan skrip 3 dimensi selesai
Langkah Pembentukan Model 3 Dimensi
File EagleUp terbentuk di direktory (folder) eagleup yang terletak di tempat yang sama dengan file Board PCB. Misalnya: C:\Program Files\EAGLE6.4.0\projects\examples\tutorial\eagleUp Untuk mengubah model EagleUp menjadi model 3 Dimensi dengan SkecthUp dengan cara import pada SkecthUp,
Pilih menu import --> Import EagleUp lalu arahkan ke file EagleUp yang telah dibuat. Jika ada pertanyaan dialog, maka pilihlah tombol Yes. Tunggu hingga muncul pesan Import Completed
10
Gambar 13. Tampilan model PCB dalam bentuk 3 dimensi
Menambahkan komponen pada model PCB
Gambar 14. Tampilan model PCB dalam bentuk 3 dimensi beserta komponennya
Model komponen 3 dimensi dapat ditambahkan pada directory (folder) model. Pada contoh ini berada pada C:/Program Files/EAGLE-6.4.0/models/ File model dalam bentuk file .skp yang banyak dijumpai di internet. Salah satu contohnya adalah di alamat: http://eagleup.wordpress.com/warehouse/ Pada alamat tersebut terdapat contoh model 3 dimensi: Connectors (konektor), Optoelectronics (komponen optic/cahaya), Passive (kompnen pasif/ RLC), Semiconductors (transistor maupun IC) dan Switches (saklar). Unduh file tersebut kemudian extract di folder C:/Program Files/EAGLE-6.4.0/models/
11
PERSIAPAN FILE UNTUK PROSES ROUTING PCB DENGAN CNC Buka File Layout Buka file pada Eagle, baik skema (.sch) dan juga board (.brd) lalu arahkan pada tampilan Board. Disarankan untuk mengubah latar belakang menjadi hitam dengan cara pilih menu: Option --> User Interface --> Pilih pada Layout--> Background --> Black. Cek posisi dan kesalahan layout dengan DRC Cek desain dengan DRC, pada menu tool --> DRC lalu isikan parameter jika diperlukan. Klik tombol Check dan jika ada Error atau Warning akan muncul di bagian kanan bawah. Benahi dahulu error! Jika yakin tidak ada masalah, maka dapat di klik tombol Clear All atau langsung ditutup. Penting: Untuk penggunaan VBit ukuran ujung 0.5 mm maka isikan di bagian clearance 20mil. Sdangkan untuk ujung 0.2 mm maka dapat isikan di bagian clearance: 10 mil. Jika sudah mempunyai simpanan seting DRC, tinggal di-Load aja.
Buat kode GCode dengan PCB GCode 1. Klik tombol dengan tulisan ULP (di bagian atas, di bawah menu library) atau dengan memilih menu File-->Run ULP. 2. Pilih file PCB-Gcode-Setup.ulp lalu buka setingan default pada menu tab GCode Style. 3. Pada tab Generation Option: (pilih GCode yang akan dibuat, centang yang dipilih) Penting: harus memilih software yang digunakan untuk CNC terlebih dahulu sebelum mengisi parameter. Jika memilihnya setelah mengisi parameter, maka isian parameter akan ter-reset!
12
Gambar 15. Tampilan setting parameter umum CNC
KETERANGAN PARAMETER
TOP SIDE OUTLINE
DRILL BOTTOM SIDE OUTLINE DRILL MIRROR
: : : : : : :
GENERATE TEXT
:
SHOW PREVIEW GENERATE MILLING SPOT DRILL HOLE ISOLATION
MINIMUM MAXIMUM STEPSIZE
ETCHING TOOL SIZE
: : : : : : : :
LAYER ATAS GURATAN LUBANG LAYER BAWAH GURATAN LUBANG DIBALIK (PADA YOOCNC KOORDINAT X+ DAN X- MESIN TERBALIK) TAMPILKAN PREVIEW, ISIKAN SESUAI UKURAN PCB -1.27MM / SESUAIKAN DENGAN TEBAL PCB (MILLING/BENTUK PCB SESUAI LAYER 46) -0.127MM (GURATAN TEXT YANG ADA PADA LAYER 46) -0.05MM (TANDAI LUBANG PADA PCB. GUNAKAN JIKA DIBOR SCR MANUAL) CENTANG SINGLE PASS JIKA INGIN SEKALI GURATAN SAJA. (GUNAKAN INI UNTUK MENGECEK PREVIEW GURATAN) 0.005MM (JARAK GURATAN TERDEKAT DENGAN JALUR PCB) 0.5MM (UKURAN DIAMETER UJUNG BOR/BITS) 0.127MM (JARAK ANTAR GURATAN PERTAMA DGN GURATAN SELANJUTNYA) 0.20 (IDEALNYA ADALAH UKURAN UJUNG BOR/BITS, BIARKAN DEFAULT)
13
PARAMETER MACHINE:
Gambar 16. Tampilan setting parameter guratan dan pengeboran CNC
Unit: Milimeter Spin Up Time: 1 detik (Jeda waktu untuk spindle/bor berputar) Feed rates: X Y: 500 mm/menit (kecepatan pindah spindle arah XY) o Z: 180 mm/menit (kecepatan pindah spindle arah Z; mengebor) o Sesuaikan feed rates XY dengan kemampuan mesin. Lihat di Config -> Motor Tuning and Setup (pada Mach3) dan cari bagian Velocity. Bagi nilai Velocity dengan 3 atau 4. Sesuaikan feed rates Z dengan ketajaman bor, semakin tumpul harus semakin kecil serta tidak melebihi kecepatan Motor Tuning.
Misc: o o
Z Axis: o o o
Epsilon: 0.00254 mm (jarak terdekat perpindahan spindle yang ditolelir. Sumbu X,Y maupun Z) DDRF: biarkan kosong, kecuali jika CNC mampu mengganti bor otomatis
Z High: 12 mm (Jarah terjauh/tertinggi bor ke PCB untuk istirahat) Z Up: 2 mm (Jarak bor ke PCB saat pindah dari satu tempat ke tempat lain) Z Down: -0.05 mm (kedalaman miling/guratan PCB, sesuaikan dengan ketebalan lapisan tembaga pada PCB) 14
Drill Depth: -2 mm (sesuaikan dengan tebal PCB + 0.5 mm untuk kalibrasi posisi mata bor saat pengeboran) o Drill Dwell: 0.5 detik (Lamanya proses pengeboran) Tool Change: (posisi spindle saat mengganti bor) o Position X: 0 mm o Position Y: 0 mm o Position Z: 21 mm (sesuaikan dengan panjang colet/dudukan mata bor) GCOde Option, Plugins dan Other: Untuk sementara, biarkan default o
Jika parameter sudah diisi semua, maka tekan tombol Accept and make my board. Jendela preview akan muncul. Preview hasil pembentukan GCode Cek kondisi preview milling/guratan. Jika ada yang tidak tergurat. Ganti/geser letak jalur atau ganti jalu yang ukuranya lebih kecil. Ukuran jalur terkecil yang diperkenankan adalah 0.6mm (25 mil)
Gambar 17. Tampilan preview PCB yang akan diguran dengan CNC
15
Modifikasi file GCode untuk proses autolevelling Autoleveling adalah menentukan ketinggian/ketebalan PCB dengan bantuan probe pada mesin CNC pada port 15 menggunakan Software Autoleveling.
Buka software Autoleveler (software ini memerlukan java) lalu pilih mesin Mach3 (Sebelah tombol About). Klik tombol Browse for Gcode dan arahkan ke file hasil pengubahan ke GCode. File ditandai dengan akhiran .bot.etch.tap untuk layer bawah dan akhiran .top.etch.tap untuk layer atas.
Gambar 18. Tampilan proses Autoleveller
Secara otomatis bagian Probe setting akan terisi. Jika ingin dimodifikasi:
Z Feed: 100 mm/menit (kecepatan probing, semakin kecil semakin presisi. Jangan melebihi Z feed Rate pada PCB-GCode) Probe Depth: -0.1 mm (Jika PCB tidak berhasil di-probe, maka secara otomatis dianggab PCB berada di 0.1 mm dibawah mata bor) Probe clearance: 2.5 mm (Mata bor akan berpindah antar titik probe dengan ketinggian 2.5 mm. Isikan sesuai rumus: Z UP pada PCB-GCode + Probe Depth pada autoleveler Misal: 3mm + (-0.5)mm = 2.5 mm ) Probe Spacing: 25 mm (Jarak antar probe. Misalnya ukuran PCB 100mm x 100mm maka nilai 25mm agar hasilnya: 100*100 / 25*25 = 16 kali probe saja) Z Safe Heigh: 20 mm (Jarak probe terjauh ke atas untuk berhenti)
Setelah parameter diisikan, klik tombol Create Levelled GCode lalu disimpan. file siap dibuka di Mach3.
Modifikasi file GCode drill.tap agar ada waktu untuk mengganti mata bor 16
Buka file .bot.drill.tap dan ganti perintah: G01 Z0.0000 F254 menjadi M00 Maksud dari mengubah perintah tersebut adalah untuk mengubah perintah dari: ‘pindah ke posisi Z = 0 mm’ mjd perintah ‘stop’. Sehingga setelah perintah M00 maka mesin akan berhenti dan bor dapat diganti sesuai dengan ukuran yang ditunjukkan di GCode setelah tanda ; (titik koma) dalam satuan milimeter. Penting: Nilai F254 mungkin berbeda, karena bergantung dari nilai Feed Rate yang diisikan di PCB Gcode
ROUTING PCB DENGAN CNC Peletakan PCB pada Mesin: Pasang PCB, pastikan PCB tidak menggelembung. Alasi PCB dengan papan yang rata, atau PCB yang sudah tidak terpakai. sesuai gambar berikut:
Gambar 14. Tampilan posisi peletakan PCB pada CNC
Buka Mach3 lalu klik pada tombol SoftLimit hingga border hijau hilang. Ingat Mach3 harus dibuka dahulu sebelung mengaktifkan mesin CNC, agar CNC tidak bergerak sendiri / mengunci jika terjadi error pada port komputer. Aktifkan mesin CNC lalu tekan tombol Reset pada Mach3 (biasanya tombol berkedip jika belum ditekan) hingga border berwarna hijau. 17
TENTUKAN TITIK NOL SPINDEL PADA PCB:
Arahkan spindle/bor ke arah atas dengan tombol Page Up agar spindel tidak menabrak PCB. Geser CNC menggunakan tombol tanda panah kiri (<--) atau kanan (-->) untuk mengggerakkan spindle, serta atur letak PCB agar tidak miring. Awas: YOOCNC memiliki arah X+ menggerakkan spindle.
dan x- terbalik, maka hati hati dalam
Taruh mata bor/bit tepat diatas koordinat titik nol yang dikehendaki sekitar 5 mm. Jangan terlalu dekat dengan PCB. Ada kalanya PCB tidak rata.
Gerakkan bor ke semua arah PCB. Jika terlalu mepet dengan PCB, gerakkan ke atas dengan tombol Page Up pada keyboard. Jika terlalu jauh dari PCB, gerakkan ke arah bawah dengan tombol Page Down. Awas: Hati-hati saat menggerakkan spindle ke bawah, jika bits/mata bor terkena PCB maka bisa patah, atau PCB berlubang!
Jika sudah siap, mata bor ditaruh di atas PCB dengan tepat pada titik nol yang diinginkan, maka tekan tombol REF ALL HOME pada Mach3. Saran: Jika diperlukan, putar spindle lalu lubangi sedikit untuk titik 0 dengan cara menekan tombol page down pada keyboard. Lubang nantinya dijadikan tanda untuk titik nol pada saat pengboran. Jangan lupa untuk menekan tombol GOTO Z pada Mach3 agar kembali ke koordinat nol. Menentukan Ketebalan PCB (Autoleveling) dan Engraving: Cek setingan port pada menu tool, pastikan pada port 15 dan active low dicentang. Lihat kondisi probe pada Tab diagnostic. Pastikan saat probe dihubungkan kedua kutubnya, maka bagian Digitize akan berwarna Hijau. Pasang kutub probe pada spindle, tapi jangan diaktifkan dahulu spindelnya. Pasang kutub yang lain pada PCB. Penting: Pastikan penjepit probe menjepit kuat agar tidak lepas. Kalau sampai lepas, maka bit akan patah, PCB berlubang dan bahkan dasar mesin CNC juga berlubang!
Load file GCode hasil Autoleveler. Lanjutkan dengan pindah spindle menyusuri PCB sesuai pada gambar toolPath, dan pastikan semua area toolpath terkover di PCB (Ukuran PCB 18
tidak kurang) serta tidak menabrak penjepit PCB. embalikan ke titik 0 dengan menekan tombol GOTO Z (Goto Zero). Klik Run dan biarkan CNC bekerja sambil diamati! Wajib: Sambil diamati! Bila probe atau bits/mata bor menabarak sesuatu, langsung ditekan tombol EMERGENCY STOP agar CNC tidak rusak lalu ulangi lagi langkah dari awal.
Saat selesai probing, maka CNC akan berhenti. Ambil probe, jaga jangan sampai terhubung antar probe dan aktifkan spindle dengan kecepatan maksimum. Saat sudah sampai ke kecepatan maksimum, tekan Run di Mach3 lagi. Sekali lagi, wajib: Sambil diamati! Bila probe atau bits/mata bor menabarak sesuatu, langsung tekan tombol EMERGENCY STOP agar CNC tidak rusak lalu ulangi lagi langkah dari awal
Setelah selesai, kembalikan posisi spindle ke home, atau titik nol. Gunakan fasilitas tombol Goto Z pada Mach3. Proses pengeboran Pindah spindle ke atas dengan tombol keyboard Page Up secukupnya, lalu ganti bor dengan ukuran terkecil. Setelah diganti, turunkan mata bor sedikit demi sedikit hingga kurang lebih 1mm jangan terlalu dekat dengan PCB. Lalu tekan REF ALL Home. Lalu gerakkan bor ke semua arah PCB.
Jika terlalu mepet dengan PCB, gerakkan ke atas dengan tombol Page UP. Catat perubahan Z lalu kembali he home dengan tombol Goto Z lalu naikkan dengan tombol Page Up hingga nilai Z sesuai pada catatan dan klik REF ALL Home. Awas: Hati-hati saat menggerakkan spindle ke bawah, jika bits/mata bor terkena PCB maka bisa patah, atau PCB berlubang!
Usahakan jarak terjauh antar PCB dengan mata bor di seluruh permukaan PCM maksimal adalah 0.5 mm (Sesuai dengan perhitungan Drill Depth pada PCB-GCode). Ulangi langkah pemindahan mata bor ke seluruh PCB hingga tidah ada PCB yang terlalu mepet pada mata bor.
19
Jika semua OK maka kembali ke home dengan tekan GOTO Z. Jika saat menuju home mata bor tidak pas pada lubang titik 0 yang tadi ditandai saat miling, maka paskan dengan menekan tombol panah, namun jangan mengubah ketinggian mata bor. Jika sudah pas, maka tekan REF ALL Home. Catatan: Jika ternyata spindle berubah ketinggian, atau terpencel tombol page up atau page down, maka kembalikan ke titik 0 dengan Goto Z.
Tutupi PCB dengan kertas transparan (mika) agar debu pengeboran tidak tercecer! Buka file GCode drill.bot.tap dan kemudian Run (Klik cycle Start) dan biarkan CNC bekerja.
Proses Penggantian mata bor
Saat GCode sampai pada kode M00, maka proses pengeboran berhenti. Matikan dahulu spindle lalu ganti mata bor sesuai ukuran yang ditunjukkan pada GCode. Jangan sampai posisi berubah dan CNC jangan dimatikan, cukup matikan putaran spindle saja. AWAS: Mata bor mudah patah, jatuh dari atas meja saja sudah patah!
20
PUSTAKA
Copyright LAPIS Semiconductor Co., Ltd. 2016. LSI package information. http://www.lapissemi.com/en/package/ (online) Diakses 06 Februari 2016 Dawei, Shang. 2016. SMT Surface Mount Technology footprint references. http://www.cnblogs.com/shangdawei/p/3291251.html (online). Diakses tanggal 19 Januari 2016
Hayat, Latiful. 2015. Routing PCB dengan CNC. http://stufi.ump.ac.id/index.php?id=routing-pcbdengan-cnc-yoocnc-3020zd (online). Diakses pada 02 Januari 2016
21
