Desain PCB: Dari Ide hingga Produk

1: Ketika Ide Saja Tidak Cukup

Kami akan memandu Anda selama proses pengembangan produk, mulai dari konsepsi ide hingga pengujian akhir dan verifikasi produk.

Setiap produk elektronik dimulai dari sebuah ide. iPhone dimulai dari sebuah ide di benak Steve Jobs. Namun, banyak orang yang memiliki ide hebat, dan tidak semuanya menciptakan produk hebat seperti ponsel pintar Apple yang sangat terkenal.

Mengapa hal ini bisa terjadi? Tidak semua pengusaha memiliki sumber daya yang dibutuhkan untuk mengembangkan ide mereka, atau mungkin mereka punya, tapi tidak tahu bagaimana cara menggunakannya.

Sumber daya apa yang kita bicarakan? Pengetahuan dan waktu.

Pengetahuan

Gelar di bidang Elektronika tidak wajib, tetapi Anda harus memiliki latar belakang di bidang Elektronika, desain Sirkuit, tata letak PCB, pengembangan firmware dan perangkat lunak, serta desain mekanik. Karena teknologi berkembang begitu cepat, mengikuti perkembangan perangkat baru, bahasa pemrograman, jaringan komunikasi seperti 5G, BLE, LoraWAN, dan lainnya, adalah suatu keharusan bagi siapa pun yang terlibat dalam Desain Perangkat Keras.

Waktu

Salah satu aset paling berharga yang dimiliki pengusaha, dan karena itu Anda harus menggunakannya dengan bijak, ketika sebuah produk sedang dikembangkan, banyak hal yang terjadi secara paralel, pemasaran, pencarian bahan, penelitian, dll. Dan Anda mungkin akan kesulitan menemukan waktu untuk menyelesaikan semua tugas seperti Tata Letak PCB, memilih produsen PCB yang tepat, menguji prototipe, mengembangkan firmware, atau mendesain penutup.

Bagaimana para pengusaha sukses menggunakan sumber daya ini? Baca terus.

2: Ambil Pena dan Kertas serta Papan Roti

Ide yang ada di pikiran Anda tidak akan menjadi kenyataan dengan sendirinya. Anda harus mengambil pena dan kertas dan mulai merancang sirkuit. Atau minta seseorang untuk melakukannya untuk Anda.

Ini adalah saat segala sesuatunya mulai menjadi rumit, dan kita dapat mengatakan bahwa desain sirkuit adalah filter pertama dari proses desain perangkat keras, karena banyak pengusaha tidak memiliki pengetahuan untuk melakukannya, atau mereka tidak memiliki jaringan untuk menemukan mitra teknik yang sesuai. Situasi ini menciptakan kebutuhan untuk mempelajari desain sirkuit, tetapi apa yang terjadi jika Anda tidak memiliki waktu untuk melakukannya, atau desain elektronik bukanlah keahlian Anda?

Tidak perlu khawatir. Anda selalu bisa menghubungi perusahaan desain yang berspesialisasi dalam desain sirkuit dan elektronik dengan pengalaman luas dalam masalah ini. Dengan cara ini, prosesnya akan berada di tangan para ahli yang akan menyelesaikan pekerjaan dalam waktu yang lebih singkat, sehingga Anda dapat fokus pada pemasaran, mencari investor, dan kegiatan terkait bisnis lainnya.

Hasil dari tahap desain sirkuit adalah diagram skematik, tidak peduli apakah itu hanya berupa sketsa tangan. Pembuktian konsep secara cepat dengan menggunakan papan tempat memotong roti juga dapat dilakukan selama tahap ini.

Setelah Anda mengetahui tahap desain sirkuit, sekarang saatnya untuk memasukkan semua informasi ini ke dalam program komputer yang akan memungkinkan Anda untuk membuat skema digital untuk produk Anda, dan dengan demikian memulai proses desain & Tata Letak PCB.

3: Tangan pada Tata Letak PCB

Jadi, pada titik ini Anda memiliki cetak biru dan validasi awal dari perilaku fungsional desain. Jadi, apa selanjutnya? Bagaimana Anda mengubah apa yang Anda miliki menjadi PCB yang sebenarnya? Pertama, Anda harus tahu bahwa file fabrikasi dan perakitan sangat penting.

File fabrikasi dan perakitan mencakup semua data yang dibutuhkan rumah PCB untuk membuat papan Anda, tetapi untuk membuat file-file ini, Anda memerlukan program komputer yang memungkinkan Anda untuk melakukan pengambilan skematik dan tata letak PCB. Paket perangkat lunak ini dikenal sebagai perangkat lunak CAD. Beberapa pilihan tersedia di pasaran. Beberapa di antaranya gratis tetapi memiliki fungsi terbatas, dan yang lebih canggih memerlukan lisensi berbayar, mewakili biaya pengembangan tambahan yang mungkin tidak sepadan bagi pengusaha.

Selain itu, tahap tata letak PCB memerlukan seperangkat keterampilan dan praktik yang baik yang hanya dapat diperoleh melalui pengalaman: teknik perutean, penempatan komponen yang tepat, pertimbangan mengenai gangguan elektromagnetik dan pengurangan kebisingan, dll. Papan yang rumit, seperti motherboard PC dan perangkat berkecepatan tinggi, memerlukan tingkat keahlian yang lebih tinggi lagi. Jadi, jika Anda memutuskan untuk menempuh jalan yang sulit untuk melakukan tata letak PCB sendiri, Anda akan menghadapi dua tantangan penting: menabung beberapa ribu dolar untuk membeli perangkat lunak CAD yang memadai dan meluangkan waktu untuk mempelajari perangkat lunak ini, mengembangkan keterampilan Desain PCB Anda, dan menyempurnakannya.

Singkatnya, tahap ini harus dilakukan oleh seorang profesional yang berpengalaman jika Anda ingin memberikan produk akhir yang berkualitas tinggi. Kami dapat menawarkan layanan desain PCB jika bisnis Anda tidak memiliki departemen teknik internal.

Setelah PCB Anda dirancang dan file fabrikasi & perakitan dibuat, Anda siap untuk membuat papan Anda!

4: Saatnya Mencari Pemasok

Setelah tata letak PCB selesai, langkah selanjutnya adalah mengubahnya menjadi perangkat fisik yang memungkinkan Anda memverifikasi desain dan melakukan pengujian fungsional. Ini bisa menjadi tugas yang sangat berat, karena ada banyak variabel yang harus dipertimbangkan dan hambatan yang harus diatasi.

Variabel

Tiap desain elektronik berbeda, dan karenanya, memerlukan spesifikasi khusus. Sebagai contoh, jumlah lapisan, lebar/spasi jejak, atau ukuran lubang hanyalah beberapa spesifikasi yang perlu Anda pertimbangkan ketika masuk ke tahap produksi. Ukuran komponen juga sangat penting untuk perakitan, karena beberapa komponen sangat kecil sehingga tidak semua peralatan dapat menanganinya. Tergantung pada seberapa rumitnya papan Anda, Anda mungkin merasa perlu untuk mempertimbangkan pemasok yang berbeda yang sesuai dengan kebutuhan Anda dengan lebih baik. Untuk desain yang sederhana, Anda akan lebih memilih kontraktor dengan kualitas yang baik dan perputaran yang cepat. Namun, untuk desain yang kompleks, pertimbangan utama Anda adalah kemampuan pemasok.

Selain itu, jika desain termasuk dalam aplikasi yang sangat spesifik, seperti Frekuensi Radio, sirkuit Berkecepatan Tinggi, atau teknologi Militer / Dirgantara, pemilihan kontraktor adalah keputusan hidup atau mati dari sudut pandang bisnis. Memilih rumah PCB yang salah dapat membahayakan masa depan produk Anda.

Hambatan

Meskipun industri PCB pernah sangat besar di AS, kenyataannya saat ini adalah sebagian besar pemain besar berada di luar negeri; Cina, Taiwan, dan India adalah tempat tujuan untuk sirkuit tercetak. Biaya tenaga kerja yang rendah di negara-negara ini adalah kekuatan utama di balik tren ini; sekarang, Anda dapat menghubungi Produsen PCB atau rumah Perakitan di Asia dan mendapatkan sekumpulan PCB hanya dengan harga yang lebih murah daripada yang harus Anda bayarkan untuk membuatnya di AS.

Namun, tidak semuanya sempurna. Waktu tunggu jelas lebih singkat di AS karena waktu transit dan tidak adanya penundaan bea cukai. Selain itu, perbedaan zona waktu antara Asia dan Amerika dapat dengan mudah mengubah proses penawaran dan pemesanan yang sederhana menjadi penyiksaan selama seminggu, dan dalam beberapa kasus, kendala bahasa akan semakin memperumit keadaan dengan email dan telepon yang bolak-balik, terkadang hanya untuk mengklarifikasi detail kecil.

5: Firmware, Pengujian, Desain Mekanis

Pada titik ini, Anda seharusnya sudah memiliki papan sirkuit yang sudah dirakit dan prototipe Anda siap untuk diprogram (jika diperlukan) dan diuji. Namun, sekali lagi, apa yang terjadi jika Anda tidak memiliki peralatan, pengetahuan, waktu, atau Anda merasa lebih aman jika perancang elektronik profesional yang melakukannya untuk Anda?

Kami memiliki alat untuk menyediakan layanan tambahan yang penting dalam mengejar tujuan mendapatkan produk akhir: pengembangan firmware, pengujian, dan desain penutup.

Saat ini, sebagian besar produk elektronik adalah produk digital dan memerlukan pemrograman. Kami dapat melakukannya berkat pengalaman kami dalam pengembangan tertanam dan mikrokontroler.

Pengujian penting dilakukan karena Anda ingin memastikan bahwa produk Anda berfungsi sebagaimana mestinya. Kami dapat melakukan prosedur pengujian untuk menjamin perilaku desain yang tepat.

Terakhir, jika Anda berencana untuk menjual produk, Anda akan membutuhkan penutup untuk melindunginya dari lingkungan dan guncangan mekanis. Kami dengan senang hati akan membantu Anda menyelesaikan tugas itu juga.

Kami harap Anda menikmati seri artikel ini tentang semua langkah yang Anda butuhkan untuk mengubah ide Anda menjadi produk nyata, jika Anda tertarik dengan salah satu layanan yang dijelaskan dalam seri ini, jangan ragu untuk menghubungi kami, pada akhirnya adalah tugas kami untuk membantu Anda! Tujuan utama kami adalah membantu usaha kecil dan menengah, pengusaha dengan ide-ide luar biasa yang membutuhkan bantuan untuk mewujudkannya.