Pembuatan PCB di Multikarya

Saya sangat senang, ketika desain yang dibuat dengan menggunakan software opensource KiCAD di OS Linux, dapat diimplementasikan di pembuat PCB lokal (Bandung). Adalah Multikarya (di terusan jalan Jakarta) yang dapat mewujudkannya.Sebenarnya metode pembuatannya tidaklah istimewa, tapi realisasi layout hasil desain keluaran KiCAD itulah yang cukup melegakan saya, sehingga mudah-mudahan ide-ide desain dapat terus mengalir. Berikut pengalaman saya membuat pcb dengan menggunakan KiCAD EDA lewat jasa pembuat pcb lokal.

Seperti saya jabarkan di posting sebelumnya, KiCAD dapat menghasilkan output berupa 1) file gerber RS274X, yang merupakan salah satu format standar manufaktur PCB dan 2) file PDF. Agak bermasalah juga, kalau kita serahkan file gerber ke manufaktur PCB lokal, yang rata-rata menggunakan OS Windows dan file-assosiated program (yang tinggal klik). Windows Explorer tidak mengenali format file Gerber (yang notabene adalah file teks) dan akan membuka teks editor yang menampilkan isi file gerber tersebut. Lalu bagaimana manufaktur dapat memplot gerber tersebut ke dalam film? Ini yang saya tidak mau berdebat dengan mereka. Format layout yang bisa mereka terima adalah file layout PCB yang dibuat dengan Protel, Orcad, Eagle yang kesemuanya merupakan software berlisensi dan cukup mahal untuk kita, kecuali kalau kita merencanakan produksi masal lebih dari 10ribu, sehingga biaya software PCB dapat diabaikan.

Cara kedua lah yang saya tempuh, yaitu dengan menyerahkan file PDF hasil plotting layout. Tipe file ini akan dikenal oleh Windows (manufaktur) dan akan mengasosiasikan dengan PDF viewer (misalnya Adobe Acrobat). Dengan PDF viewer, manufaktur dapat membuat film yang kemudian akan dibuatkan pcbnya. Hal yang perlu diperhatikan adalah plot (print) harus tanpa SCALING (yaitu 100%. Anda pasti tahu bagaimana kalau ada scaling). Satu catatan lagi, biarkan manufaktur yang membuatkan filmnya. Saya pernah coba membuat sendiri filmnya ke repro lain, hasilnya manufaktur PCB tidak bisa menerima (tidak mau menjamin hasilnya bagus), karena konstrain lebar jalur/track, kondisi jalur (jadi bergerigi) dan via yang tidak sempurna. Memang ada-ada saja potensi masalah kalau kita coba memprint sendiri layout ke kertas dan menyerahkannya ke repro untuk dibuat filmnya.

Memang ada masalah ketidakpresisian dalam pembuatan PCB ini, yaitu pembuatan drill/lubang untuk VIA dan pad komponen throughole dilakukan secara manual, tidak dibutuhkan drill guide, walaupun kita sudah menyediakan drill guide (beserta filmnya) yant berisi letak dan diameter drill (yang sesuai dengan aturan KiCAD, yaitu 0.64mm). Masalahnya meliputi antara lain, 1) letak lubang tidak di tengah-tengah pad atau via, 2) besar drill untuk via terlalu besar (Multikarya menggunakan diameter 0.9mm) sehingga berpotensi memutuskan konduktor track, 3) besar drill untuk pad adalah berdasarkan pengalaman pembuat PCB (menurut perkiraan mereka), 4) ada kemungkinan drill yang tidak dilubangi contohnya untuk kristal osilator yang hanya punya layer silkscreen top dan layer solder (bottom).

Adapun biaya pembuatan PCB double-layer throughole di Multikarya adalah Rp.450 per-cm2 dengan luas minimum 50 cm2. Pembuatan soldermask dan silkscreen adalah sekitar Rp.12.000 perlayer (perkiraan saya Rp.10.000 untuk membuat cetakan sekali per pembuatan pcb dan Rp.2000 untuk sablon perlayernya). Biaya film saya perkirakan sekitar Rp. 6000 perfilm (perlayer). Saya membutuhkan 6 film per pcb, yaitu untuk layer component (top), solder (bottom), soldermask component, soldermask solder, silkscreen component dan silkscreen solder. Hanya sekali per desain kita butuh biaya pembuatan film.

Saya membuat PCB dengan ukuran 9.6 cm x 9.6 cm, double layer throughole, lengkap dengan soldermask (top dan bottom) dan silkscreen (top dan bottom), yang membutuhkan 6 buah film, biayanya adalah Rp.41.400,- (untuk PCB) + Rp.48.000,- (untuk soldermask dan silkscreen) + Rp. 36.000,- (untuk film) atau total Rp.125.400,-. Sengaja saya membuat 2 layout dalam 1 PCB (cascade) untuk menghemat biaya (untuk memenuhi luas minimum dari manufaktur), sehingga biaya per pcb adalah Rp.62.700. Inilah COGS (cost of good sales) pcb untuk perangkat dengan kuantiti 2.

Saya coba membayangkan berapa biaya untuk membuat 200 buah perangkat (dibuat dengan 100 pcb = 200:2). Biaya PCB (jika tanpa diskon) adalah Rp.4.140.000 (=100 x Rp.41.400). Biaya soldermask dan silkscreen adalah Rp. 840.000 (= 4xRp.10.000 + 4x100xRp.2000). Biaya film (6 buah) adalah Rp.36.000 (hanya dibutuhkan 1 film perlayer perdesain). Sehingga total biaya yang dibutuhkan adalah Rp.5.016.000, atau setara dengan Rp.50.160 perpcb dan Rp.25.080 per perangkat. Suatu bilangan biaya yang cukup murah, asalkan Multikarya mampu memberikan jaminan kualitas, sehingga yield pcbnya cukup besar (90-100%) .

Ayo, berkarya dengan software legal dan gunakan jasa manufaktur lokal.

Link terkait

• https://edwidianto.wordpress.com/2008/06/05/manufaktur-pcb/
• https://edwidianto.wordpress.com/2008/04/22/bagaimana-nih-dukungan-manufaktur-pcb-indonesia/
• https://edwidianto.wordpress.com/2008/08/02/perlu-solusi-lain-untuk-membuat-pcb/
• https://edwidianto.wordpress.com/2008/09/19/pcb-2-layer-atau-4-layer/