A.     Capaian Pembelajaran

Mahasiswa mampu mendesain board PCB dengan menggunakan aplikasi Eagle Autodesk.

 B.      Pendahuluan

Layout board pada Eagle merupakan tahap dalam proses desain PCB yang melibatkan penempatan dan penyusunan komponen elektronik dan jalur koneksi (routing) di atas board PCB. Proses ini sangat penting karena memastikan bahwa semua komponen dan jalur koneksi terhubung dengan benar dan sesuai dengan kebutuhan.

Eagle board adalah salah satu menu yang berfungsi untuk membuat desain board PCB. Pembuatan desain board dilakukan ketika setelah selesai melakukan perancangan pada rangkaian skematik kemudian hasil dari desain board akan dicetak menjadi PCB.

 C.     Toolbar

1. Info

Icon ini berfungsi menampilkan informasi dari komponen yang digunakan. Informasi ini berisi Value, Name dan lain-lain.

2. Add Part

Icon ini berfungsi untuk menambahkan komponen dalam gambar yang tersedia di dalam library EAGLE.

3. Show

Icon ini berfungsi untuk menampilkan komponen dengan cara di klik. Icon ini sering digunakan untuk memudahkan pencarian kawat sambungan maupun komponen yang sudah tersambung dan belum belum tersambung.

4. Layer Setting

Icon ini berfungsi untuk menampilkan sebagian maupun seluruh layer pada saat menggambar Group Icon ini berfungsi untuk mengelompokkan suatu komponen supaya dapat dicopy, dirotasi, dimirror ataupun dipindahkan secara berkelompok

6. Move

Icon ini berfungsi untuk menggerakkan ataupun memindahkan komponen ke area gambar yang lain.

7.   Split

Icon ini berfungsi untuk mengubah jalur net sesuai keinginan.

8. Dimension

Icon ini berfungsi untuk menambahkan dimensi jarak pada skematik rangkaian yang dibuat.

9. Value

Icon ini berfungsi untuk mengubah ataupun menghilangkan nilai dari sebuah komponen.

10. Route

Icon ini berfungsi untuk membuat jalur dan menghubungkan komponen.

11. Ripup

Icon ini berfungsi untuk menghapus jalur pin komponen yang sudah dihubungkan oleh route.

12. Polygon

Icon ini berfungsi untuk membuat polygon yang digunakan untuk membantu dalam pembuatan skematik.

13. Label

Icon ini berfungsi untuk membuat label komponen yang telah diberi net.

14. Circle

Icon ini berfungsi untuk membuat garis bantu dengan bentuk lingkaran.

15. Attribute

Icon ini berfungsi untuk menambahkan text atribut pada komponen.

16. Via

Icon ini berfungsi untuk menghubungkan antara layer Top dan Bottom.

17. Hole

Icon ini berfungsi untuk membuat lubang untuk menghubungkan pada PCB dengan dudukan PCB.

18. Ratnest

Icon ini berfungsi untuk melapisi layer-layer yang telah ditentukan pada PCB board.

19. Autoroute

Icon ini berfungsi untuk melakukan routing secara otomatis.

20. DRC

Icon ini berfungsi untuk memeriksa kesalahan yang terdapat pada rangkaian sesuai dengan ketentuan yang telah ditetapkan.

21. Pin Swap

Icon ini berfungsi untuk menukar routing pada pin suatu dengan pin yang lainnya    pada komponen yang sama.

Pembuatan board dilakukan ketika design pada workspace schematic telah dibuat. Langkah-langkah dalam pembuatan board rangkaian PCB pada aplikasi Eagle sebagai berikut:

1. Buat skematik: Tahap pertama adalah membuat skematik rangkaian dengan menggunakan software Eagle. Pada tahap ini, desainer PCB membuat simbol dan memasukkan komponen ke dalam skematik sesuai dengan kebutuhan.

2. Buat board PCB: Setelah skematik selesai dibuat, desainer PCB dapat membuat board PCB dengan menggunakan fungsi "Board" pada software Eagle. Pada tahap ini, desainer PCB dapat menentukan ukuran board PCB dan menempatkan komponen pada board PCB.

3. Tambahkan jalur koneksi: Setelah komponen ditempatkan pada board PCB, dapat ditambahkan jalur koneksi antar komponen dengan menggunakan fungsi "Route" pada software Eagle. Pada tahap ini, desainer PCB harus memastikan bahwa jalur koneksi tidak saling bertabrakan dan memenuhi aturan desain PCB.

4. Tambahkan poligon plane: Untuk meningkatkan kualitas jalur koneksi dan memastikan kinerja yang stabil, desainer PCB dapat menambahkan poligon plane pada board PCB. Poligon plane berfungsi sebagai jalur koneksi tambahan dan juga sebagai lapisan tanah (ground plane) atau lapisan daya (power plane) pada board PCB.

5. Periksa kesalahan desain: Setelah proses pembuatan board PCB selesai, desainer PCB melakukan pemeriksaan kesalahan desain (Design Rule Check) dengan menggunakan fungsi "DRC" pada software Eagle. Pada tahap ini, desainer PCB memeriksa apakah ada kesalahan desain seperti kesalahan penempatan komponen atau jalur koneksi yang tidak memenuhi aturan desain PCB.\

6. Output desain PCB: Setelah semua kesalahan diperbaiki, desainer PCB dapat menghasilkan output desain PCB yang siap untuk diproduksi. Output desain PCB biasanya berupa file Gerber, Excellon, atau ODB++.

7. Produksi PCB: Setelah output desain PCB dihasilkan, desainer PCB dapat mengirimkan file output ke produsen PCB untuk diproduksi. Pada tahap ini, produsen PCB akan menggunakan file output desain PCB untuk memproduksi board PCB sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan.

D.  Aturan dalam Pembuatan Board PCB Menggunakan Software Eagle

1. Ukuran board PCB: Pastikan bahwa ukuran board PCB sesuai dengan kebutuhan. Ukuran yang terlalu kecil dapat menyulitkan pemasangan komponen dan jalur koneksi, sedangkan ukuran yang terlalu besar dapat memakan ruang yang tidak perlu dan meningkatkan biaya produksi.

2. Aturan kelistrikan: Pastikan bahwa jalur koneksi dan lapisan daya (power plane) memenuhi aturan kelistrikan yang ditentukan. Aturan kelistrikan meliputi lebar jalur, jarak antar jalur, jarak antar jalur dan lapisan tanah (ground plane), serta lebar dan jarak antar jalur dan lapisan daya (power plane).

Lebar Jalur		Arus (Ampere)
Inch	mm
0.0156	0.4	1.0
0.0200	0.5	1.5
0.0312	0.8	2.0
0.6250	1.6	2.5
0.1000	2.5	3.5
0.1250	3.2	4.5
0.1560	4.0	5.0
0.2000	5.0	5.5
0.2500	6.4	6.0

3. Aturan mekanik: Pastikan bahwa komponen pada board PCB tidak saling bertabrakan dan memenuhi aturan mekanik yang ditentukan. Aturan mekanik meliputi jarak antar komponen, jarak antar komponen dan tepi board PCB, serta jarak antar komponen dan lubang pengikat.

4. Aturan penempatan komponen: Pastikan bahwa komponen ditempatkan pada posisi yang tepat dan sesuai dengan fungsi masing-masing. Komponen yang ditempatkan pada posisi yang tidak tepat dapat mengganggu kinerja rangkaian dan menyulitkan proses produksi.

5. Aturan routing: Pastikan bahwa jalur koneksi pada board PCB terhubung dengan benar dan memenuhi aturan routing yang ditentukan. Aturan routing meliputi jumlah layer jalur koneksi, lebar jalur, jarak antar jalur, jarak antar jalur dan komponen, serta jarak antar jalur dan tepi board PCB.\

6. Aturan jarak clearance: Pastikan bahwa jarak antar jalur, komponen, dan lubang pengikat memenuhi aturan jarak clearance yang ditentukan. Aturan jarak clearance meliputi jarak antar jalur dan komponen, jarak antar jalur dan lubang pengikat, serta jarak antar komponen dan lubang pengikat.

7. Aturan grounding: Pastikan bahwa lapisan tanah (ground plane) terhubung dengan benar dan memenuhi aturan grounding yang ditentukan. Aturan grounding meliputi jumlah lapisan tanah (ground plane), lokasi lapisan tanah (ground plane), serta hubungan lapisan tanah (ground plane) dengan komponen dan jalur koneksi.

E. Layout Rangkaian Eagle

F.  Penugasan

1.      Buatlah gambar layout diatas menggunakan software Eagle!

2.      Buatlah gambar desain board rangkaian tone control berbasis arduino menggunakan software Eagle!