ELEKTRO INDONESIA             Edisi ke Tiga Belas, Juni 1998 
ELEKTRONIKA 
Pembuatan Rangkaian Multivibrator Astabil
dengan Teknologi Film Tebal

Pendahuluan

Multivibrator adalah suatu rangkaian elektronika yang pada waktu tertentu hanya mempunyai satu dari dua tingkat tegangan keluaran, kecuali selama masa transisi. Peralihan (switching) di antara kedua tingkat tegangan keluaran tersebut terjadi secara cepat. Dua keadaan tingkat tegangan keluaran multivibrator tersebut, yaitu stabil (stable) dan Quasistable.

Disebut stabil apabila rangkaian multivibrator tidak akan mengubah tingkat tegangan keluarannya ke tingkat lain jika tidak ada pemicu (trigger) dari luar rangkaian.

Disebut quasistable apabila rangkaian multivibrator membentuk suatu pulsa tegangan keluaran sebelum terjadi peralihan tingkat tegangan keluaran ke tingkat lainnya tanpa satupun pemicu dari luar. Pulsa tegangan itu terjadi selama 1 periode (T1), yang lamanya ditentukan oleh komponen-komponen penyusun rangkaian multivibrator tersebut.

Ketika rangkaian multivibrator mengalami peralihan di antara dua tingkat keadaan tegangan keluarannya maka keadaan tersebut disebut sebagai keadaan unstable atau kondisi transisi.

Selain definisi-definisi tentang tingkat keadaan atau kondisi tegangan keluaran rangkaian multivibrator, juga terdapat definisi-definisi tentang rangkaian multivibrator itu sendiri, yaitu:

a. Multivibrator bistable (flip-flop):

Disebut sebagai multivibrator bistable apabila kedua tingkat tegangan keluaran yang dihasilkan oleh rangkaian multivibrator tersebut adalah stabil dan rangkaian multivibrator hanya akan mengubah kondisi tingkat tegangan keluarannya pada saat dipicu. Tegangan keluarannya ditunjukkan dalam Gambar 1a.

b. Multivibrator monostable (one-shot)

Disebut sebagai multivibrator monostable apabila satu tingkat tegangan keluaran-nya (V1 dalam Gambar 1b) adalah stabil sedangkan tingkat tegangan keluaran yang lain (V2 dalam Gambar 1b) adalah quasistable. Rangkaian tersebut akan beristirahat pada saat tingkat tegangan keluarannya dalam keadaan stabil sampai dipicu menjadi keadaan quasistable. Keadaan quasistable dibentuk oleh rangkaian multivibrator untuk suatu periode T1 yang telah ditentukan sebelum berubah kembali ke keadaan stabil. Sebagai catatan bahwa selama periode T1 adalah tetap, waktu antara pulsa-pulsa tersebut tergantung pada pemicu. Tegangan keluaran multivibrator ini ditunjukkan dalam Gambar 1b.

c. Multivibrator astable

Disebut sebagai multivibrator astable apabila kedua tingkat tegangan keluaran yang dihasilkan oleh rangkaian multivibrator tersebut adalah quasistable. Rangkaian tersebut hanya mengubah keadaan tingkat tegangan keluarannya di antara 2 keadaan, masing-masing keadaan memiliki periode yang tetap. Rangkaian multivibrator tersebut akan bekerja secara bebas dan tidak lagi memerlukan pemicu. Tegangan keluaran multivibrator ini ditunjukkan dalam Gambar 1c. Periode waktu masing-masing level tegangan keluarannya ditentukan oleh komponen-komponen penyusun rangkaian tersebut. Banyak metode digunakan untuk membentuk rangkaian multivibrator astabil, di antaranya adalah dengan menggunakan Operational Amplifier, menggunakan IC 555, atau transistor NPN.

(a) Trigger
(b) Trigger

Gambar 1. Bentuk Gelombang Keluaran Multivibrator

Sumber: Glasford, 1986: 274

Perancangan Rangkaian

Rangkaian multivibrator astabil yang dibuat dengan teknologi film tebal ini memanfaatkan kombinasi dua buah transistor NPN, dua buah kapasitor, dan empat buah resistor. Pada rangkaian multivibrator astabil ini. Dua buah transistor yang digunakan akan dioperasikan sebagai suatu saklar (switch). Nilai-nilai 4 buah resistor yang digunakan, yaitu 2 buah digunakan sebagai resistansi kolektor dan 2 buah digunakan sebagai resistansi basis haruslah memiliki nilai resistansi yang tepat untuk memastikan transistor akan on pada saat transistor berada dalam keadaan saturasi (on) dan akan off pada saat berada dalam keadaan cutoff (tersumbat). Resistor-resistor tersebut akan menentukan besarnya arus basis transistor, nilai arus basis ini yang akan menentukan apakah transistor akan berada dalam keadaan saturasi atau berada dalam keadaan tersumbat. Untuk menentukan periode masing-masing level tegangan keluaran, digunakan resistor dan kapasitor dengan nilai tertentu.

Rangkaian multivibrator astabil tersebut disusun dengan menggunakan sepasang transistor NPN yang disusun secara menyilang sebagai common emitter amplifier. Apabila satu dari dua transistor tersebut memulai untuk menghantar, maka sinyal umpan balik kepada basis transistor akan meningkat dan transistor tersebut akan secepat mungkin berubah menjadi on. Dengan proses yang sama, transistor kedua akan secepat mungkin berubah menjadi off. Susunan rangkaian multivibrator astabil tersebut ditunjukkan dalam Gambar 2.

 
Gambar 2. Rangkaian Multivibrator Astabil
Sumber: Glasford, 1986: 286
 
Dalam Gambar 2, keluaran transistor pertama (Q1) yaitu vA, melalui kapasitor C1 dihubungkan ke masukan transistor kedua (Q2). Untuk menganalisis rangkaian tersebut, pada awalnya kedua transitor dianggap dalam keadaan saklar on, kedua transistor tersebut berubah ke keadaan aktifnya. Kemudian, jika vA meningkat, vC akan mengi-kutinya. Setelah itu vD akan turun yang akan menyebabkan vB juga ikut turun, keadaan tersebut akan memperkuat peningkatan di vA. Jika komponen-komponen yang digunakan untuk menyusun rangkaian multivibrator tersebut dipilih secara benar, maka dalam satu waktu satu transistor (Q1) akan bekerja sampai keadaan saturasi (on) dan transistor lainnya (Q2) akan berada dalam keadaan off. Kondisi tersebut biasa disebut sebagai suatu kondisi regenerative switch.

Apabila digunakan suatu pendekatan nilai tegangan, maka untuk transistor yang berada dalam keadaan on:

vA = VCE (on) = 0 V (1)
vB = VBE (on) = 0 V (2)

 Sedangkan untuk transistor yang berada dalam keadaan off:

vC < 0 V (3)
vD = VCC (4)

Nilai tegangan-tegangan tersebut seperti yang ditunjukkan dalam diagram bentuk gelombang dalam Gambar 3, pada t = 0. Sebagai catatan bahwa dengan ujung atas R2 dihubungkan dengan VCC dan ujung bawah dihubungkan dengan vC (negatif), maka arus akan mengalir melewatinya. Karena Q2 off, maka arus tersebut harus mengalir melalui C1 dan Q1 ke bumi, sehingga transistor Q1 akan on.

Bagian yang penting rangkaian multivibrator pada waktu tersebut ditunjukkan dalam Gambar 4. Nilai vA adalah telah tetap pada sekitar 0 V karena Q1 telah berada dalam keadaan saturasi, sehingga vC akan meningkat secara eksponensial dari nilai negatif ke nilai VCC dengan t = C1R2 (dengan menganggap bahwa resistansi kolektor-emitor transistor Q1 tidak diperhatikan pada saat mengalami keadaan saturasi).

Ketika vC mencapai nilai 0 V, transistor Q2 menjadi on, sehingga vD akan turun dan transisi kebalikannya akan terjadi yang menyebabkan Q1 menjadi off dan Q2 menjadi on. Apabila 4 bentuk gelombang dalam Gambar 3 dilihat secara rinci lagi, maka akan menunjukkan bahwa setelah Q2 berubah menjadi on, tegangan kolektornya (vD) akan turun dari VCC ke 0 V. Penurunan ini dikonduksikan ke vB melalui C2, sehingga vB juga akan turun melalui VCC, tetapi penurunan tersebut dimulai dari 0V menuju -VCC.

Gambar 3. Bentuk Gelombang Keluaran Multivibrator Astabil
Sumber: Glasford, 1986: 287

Walaupun vA meningkat dari 0 V ke +VCC, vC tidak dapat mengikutinya karena vC telah mencapai nilai 0 V dan membawa Q2 menjadi on. vC terpotong setelah basis-emitter junction dari Q2 terhubung (on). Ketika nilai tegangan bagian kanan C2 (Gambar 2) turun, bagian kiri C2 tersebut dapat mengikutinya karena Q1 adalah off (rangkaian terbuka). Akan tetapi ketika nilai tegangan bagian kiri C1 meningkat dengan vA, bagian kanan C1 tersebut tidak dapat mengikutinya karena vC telah terpotong oleh arus basis pada Q2. Hal tersebut akan menyebabkan C1 harus mengisi muatan melalui R1 oleh VCC agar vA meningkat dengan (= C1R1 pada bentuk gelombang vA. Pada saat Q1 off, maka Q2 on, dan vB berada pada nilai -VCC. Arusnya sekarang mengalir melalui R3 dan C2 dan melalui Q2, sehingga vB akan meningkat secara eksponensial dari -VCC menuju +VCC dengan (= C2R3. Ketika vB mencapai nilai 0 V, Q1 akan kembali menhantar sehingga Q1 akan on dan Q2 off.

Gambar 4. Jalur Arus Melewati C1 ketika Q1 on

Sumber: Glasford, 1986: 287

Jika dilihat bentuk gelombang vB dalam Gambar 3, periode T1 adalah waktu vB untuk mencapai setengah peningkatan dari -VCC ke +VCC, yaitu waktu yang digunakan untuk mencapai nilai 0 V.

Untuk melihat ketidaksimetrian keluaran rangkaian multivibrator astabil, ditentukan suatu siklus kerja (duty cycle) berdasarkan Persamaan (5).

 
D = W / T x 100% (5)

Besarnya W dan T ditunjukkan dalam Gambar 5 yang merupakan bentuk gelombang keluaran multivibrator astabil. W merupakan waktu osilasi keluaran pada saat mencapai tegangan VCC, sedangkan T merupakan periode osilasi keluaran.

Gambar 5. Bentuk Gelombang Keluaran Multivibrator Astabil

Sumber: Malvino, 1986: 251

Siklus kerja (duty cycle) selalu berada di antara 50 dan 100 persen, tergantung pada nilai-nilai komponen kapasitor dan resistor yang menyusunnya.

Komponen Surface Mount Device (SMD)

Teknologi film tebal tidak dapat digunakan untuk pembuatan komponen-komponen aktif, seperti: dioda, transistor, dan komponen semikonduktor lainnya. Oleh karena itu komponen-komponen aktif yang diperlukan dalam suatu rangkaian elektronika yang dibuat harus ditambahkan sendiri ke dalam rangkaian tersebut. Komponen-komponen aktif yang cocok untuk digabungkan dalam proses teknologi film tebal ini adalah yang berupa Surface Mount Device (SMD), karena SMD tidak memerlukan lubang pada substrat untuk menempelkan kaki-kakinya. Apabila tidak digunakan SMD atau hanya digunakan komponen standar, komponen-komponen tersebut tentunya akan memerlukan lubang pada substrat. Proses pelubangan dilakukan dengan menggunakan pengeboran ultrasonik atau oleh laser. Proses tersebut memerlukan biaya yang sangat besar, oleh karena itu agar biaya pembuatan dapat ditekan digunakanlah komponen SMD yang tentunya tidak memerlukan proses pengeboran pada substrat.

Penempatan komponen SMD yang digunakan pada substrat adalah dengan cara penyolderan SMD tersebut yang sebelumnya telah ditempatkan pada pad konduktor yang telah tercetak. Penyolderan dilakukan dengan menggunakan pasta solder.

Di samping berupa komponen-komponen aktif, SMD juga menyediakan komponen-komponen pasif, seperti: resistor, kapasitor, dan induktor. Komponen-komponen pasif tersebut disediakan untuk mengantisipasi terbatasnya bahan pasta yang tersedia dalam proses pembuatan rangkaian hibrida film tebal.

Pembuatan Multivibrator Astabil

Perancangan dimulai dengan penentuan spesifikasi multivibrator astabil yang akan dibuat. Rangkaian multivibrator astabil tersebut ditunjukkan dalam Gambar 3.

Penentuan spesifikasi multivibrator astabil ini harus memperhatikan batasan-batasan yang ada, yaitu:

  1. Jenis pasta yang digunakan adalah pasta konduktor Palladium Perak dengan nilaii resistansi lembar pasta 20 mW . -1, pasta resistor dengan nilai resistansi lembar pasta 10 W . -1 dan 1000 W . -1.
  2. Komponen-komponen SMD (kapasitor dan transistor) yang tersedia adalah kapasitor dengan nilai 10 m F/10V dan transistor BCW60B yang mempunyai hFE antara 180-310.
  3. Substrat yang digunakan adalah Alumina
  4. Keterbatasan proses, yaitu proses pencetakan (screen printing) dilakukan secara manual dan tidak dilakukannya proses trimming pada resistor.
Dengan memperhatikan batasan-batasan tersebut, spesifikasi multivibrator astabil baru dapat ditentukan setelah komponen-komponen penyusunnya, yaitu resistor, kapasitor, dan transistor didapatkan nilainya.

Dalam Gambar 3 ditunjukkan bahwa rangkaian multivibrator astabil memiliki 4 resistor yaitu: R1, R2. R3, dan R4. Untuk membentuk suatu rangkaian yang simetris, R1 dan R4 haruslah memiliki nilai resistansi yang sama, begitu pula dengan R2 dan R3. Keempat resistor tersebut harus memiliki nilai resistansi yang tepat untuk memastikan transistor akan on pada saat transistor berada dalam keadaan saturasi dan akan off pada saat berada dalam keadaan cutoff (tersumbat).

Tegangan catu (VCC) yang digunakan ditetapkan sebesar 5 volt, kemudian R1 dan R4 (resistansi kolektor) ditetapkan bernilai 30 W . Penentuan nilai-nilai tersebut berdasarkan pertimbangan karakteristik komponen-komponen SMD yang menyusunnya dan jenis pasta yang tersedia. Nilai R2 dan R3 (resistansi basis) harus cukup kecil untuk memastikan transistor akan berada dalam keadaan saturasi pada saat on.

Untuk menentukan nilai R2 dan R3 (resistansi basis), dilakukan perhitungan sebagai berikut:

R1 dan R4 = RC
R2 dan R3 = RB

Pada kondisi saturasi (transistor on),
IC (sat) = VCC /RC = 5V/30W = 167 mA
IB (sat) = I C (sat) /hFE (min) = 167 mA/180 = 0,928 mA
IB = IB(sat)
IB = 0,928 mA

Supaya transistor berada dalam keadaan saturasi pada saat on, arus basis IB transistor haruslah lebih besar atau sama dengan IB(sat). Pada saat arus basis IB transistor nol, transistor akan off dalam keadaan cutoff (tersumbat). Nilai resistansi basis adalah :

RB1 = (VCC - VBE) / IB(sat) = (5V 0,7V) / 0,928 mA = 4650 W

RB harus (RB1 karena IB harus lebih besar atau sama dengan IB(sat). Berdasarkan hasil tersebut dapat diketahui bahwa nilai R2 dan R3 (resistansi basis) yang diijinkan adalah (4650 W . Untuk mendapatkan nilai R2 dan R3 yang tepat, yaitu supaya rangkaian multivibrator astabil yang dirancang dapat menghasilkan bentuk pulsa keluaran terbaik, maka digunakan bantuan komputer dengan memanfaatkan software Spice untuk mensimulasikan rangkaian multivibrator astabil tersebut.

Listing program Spice adalah sebagai berikut:

*MULTIVIBRATOR ASTABIL
VCC 1 0 DC 5V
R1 1 2 30
R2 1 3 500
R3 1 4 500
R4 1 5 30
C1 2 3 10uF IC=5V
C2 5 4 10uF IC=0V
Q1 2 4 0 Q2N4124
Q2 5 3 0 Q2N4124
*QBCW60B = Q2N4124
.MODEL Q2N4124 NPN (Is=6.734f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=74.03
+Bf=180 Ne=1.28 Ise=6.734 Ikf=69.35m Xtb=1.5 Br=.7214 Nc=2
+Isc=0 Ikr=0 Rc=1 Cjc=3.638p Mjc=.3085 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=4.493p
+Mje=.2593 Vje=.75 Tr=238.3n Tf=301.3p Itf=.4 Vtf=4 Xtf=2 Rb=10)
.TRAN/OP 10MS 20MS UIC
.PLOT TRAN V(2) V(5)
.PROBE
.END

Dalam listing Spice tersebut, transistor yang digunakan adalah tipe 2N4124 yang memiliki banyak persamaan dengan tipe BCW60B yang digunakan dalam pembuatan rangkaian multivibrator astabil ini. Digunakannya transistor 2N4124 dalam listing tersebut dikarenakan dalam library Spice tidak terdapat transistor BCW60B.

Berdasarkan hasil simulasi maka dapat ditentukan spesifikasi multivibrator astabil yang akan dibuat, yaitu:

Perancangan Resistor

Rangkaian multivibrator astabil ini terdapat 4 buah resistor, yaitu R1, R2, R3, dan R4, dengan R1 = R4 dan R2 = R3. Berdasarkan hasil perancangan, ditunjukkan bahwa R1 = R4 = 30 (dan R2 = R3 = 500 W . Untuk R1 dan R4 digunakan pasta resistor dengan nilai resistansi lembar pasta 10W .&#157; -1, sedangkan untuk R2 dan R3 digunakan pasta resistor dengan nilai resistansi lembar pasta 1000 W .&#157; -1. Untuk R1 dan R4 yang mempunyai nilai resistansi 30 (dan menggunakan pasta resistor dengan nilai resistansi lembar pasta 10W . -1, dapat diketahui aspek rasio (perbandingan L/W)

R = Rs x (L/W)
(L/W) = R/Rs = 30/10 = 3

Sedangkan untuk R2 dan R3 yang mempunyai nilai resistansi 500 (dan menggunakan pasta resistor dengan nilai resistansi lembar pasta 1000 W . -1, aspek rasio dimensi resistor tersebut adalah:

R = Rs x (L/W)
(L/W) = R/Rs = 500/1000 = 1/2
 
Hasil perhitungan tersebut menunjukkan bahwa aspek rasio dimensi resistor-resistor yang dirancang masih berada dalam batas yang diijinkan, yaitu berada di antara 1/3 dan 3.

Setelah diketahui aspek rasio masing-masing resistor, langkah selanjutnya adalah menghitung panjang (L) dan lebar (W) dimensi resistor-resistor tersebut. Perhitungan didasarkan pada peraturan penggunaan dimensi minimum. Untuk resistor, dimensi minimum berdasarkan aturan perancangan yang ada adalah LxW = 1mm x 1mm. Berdasarkan aturan perancangan tersebut, perhitungan dimensi resistor-resistor adalah sebagai berikut:

Untuk R1 dan R4,

Aspek rasio = 3,
L/W = 3/1, dimensi terkecil adalah bagian lebar (W) = 1 mm,
berarti L = 3 mm, W = 1 mm.
Untuk R2 dan R3, Aspek rasio = ½,
L/W = ½, dimensi terkecil adalah bagian panjang (L) = 1 mm,
berarti L = 1 mm, W = 2 mm.
Setelah ditentukan dimensi masing-masing resistor, hal lain yang perlu diperhatikan adalah masalah disipasi daya resistor. Dalam perancangan resistor ini harus diketahui berapa besar daya maksimum yang dapat didisipasi oleh masing-masing resistor agar kerja rangkaian normal dan usia resistor lebih panjang.

Perancangan Konduktor

Konduktor yang dirancang dalam pembuatan multivibrator astabil film tebal ini berfungsi sebagai: jalur interkoneksi antar komponen, terminal resistor, pad devais (SMD), dan pad eksternal. Dalam perancangan ini ditetapkan aturan sebagai berikut :
  1. Konduktor berbentuk segiempat dengan membentuk sudut 90(dan 0(dari arah penyaputan (paralel dengan tepi substrat) supaya hasil konduktor yang tercetak tidak melebar atau mblobor.
  2. Jalur konduktor diusahakan sependek mungkin, lebar jalur konduktor 0,5 mm (mi-nimum 0,4 mm) dan jarak antar jalur konduktor diusahakan lebih besar dari 0,4 mm.
  3. Untuk terminal resistor, konduktor dirancang lebih besar 0,5 mm ke segala arah dari ujung-ujung resistor (minimum 0,4 mm).
  4. Untuk pad komponen, konduktor dirancang lebih besar dari 0,5 mm ke segala arah dari kaki-kaki komponen (minimum 0,25 mm). Komponen SMD yang digunakan sebanyak 4 buah, yaitu 2 buah kapasitor (masing-masing 2 kaki) dan 2 buah transistor (masing-masing 3 kaki).
  5. Untuk pad eksternal, konduktor dirancang sebesar 1,5 mm x 2 mm. Pada rangkaian ini dibuat 4 buah pad eksternal, yaitu untuk tegangan catu, ground, keluaran 1,dan keluaran 2.

  6. Pada rangkaian ini diperlukan suatu jalur crossover yang menghubungkan antara kapasitor 2 (negatif) dan transistor 1 (basis). Sebagai jalur crossover tersebut digunakan kawat, sehingga diperlukan 2 buah pad untuk menyolder ujung-ujung kawat tersebut. Masing-masing pad berukuran 0,5mm x 0,5mm dan berhubungan langsung dengan pad komponen yang dihubungkan.

Perancangan Layout Multivibrator Astabil

Setelah masing-masing resistor dan konduktor telah ditetapkan bentuk dan ukurannya (berdasarkan aturan perancangan). selanjutnya dilakukan perancangan layout keseluruhan rangkaian multivibrator astabil. Perancangan layout ini dilakukan dengan menggunakan bantuan komputer, software yang digunakan adalah Visio Technical versi 4.5 for Win95. Dalam perancangan ini diusahakan bentuk seluruh rangkaian dalam ukuran yang sekecil mungkin dan simetris supaya tampak baik, akan tetapi tidak boleh bertentangan dengan aturan perancangan yang ditetapkan. Berdasarkan aturan perancangan, untuk mempermudah penggambaran rancangan dan memberikan ketelitian yang lebih baik, ukuran layout yang dibuat merupakan perbesaran dari ukuran yang sebenarnya. Pada penggambaran rancangan ini, ukuran layout merupakan perbesaran 4 kali dari ukuran yang sebenarnya.
Gambar 6. Perancangan Layout: (a) Resistor 30 ((R1 dan R4) ;
(b) Resistor 500 ((R2 dan R3) ; (c) Konduktor.
 Dari perancangan layout tersebut akan didapatkan 3 bagian layout yang terpisah yaitu 2 layout resistor (30 (untuk R1 dan R4 dan 500 (untuk R2 dan R3) dan 1 layout konduktor. Dibuat layout resistor dalam 2 bagian yang terpisah karena masing-masing nilai resistansi menggunakan pasta resistor yang berbeda nilai resistansi lembar pastanya sehingga dalam proses pencetakan diperlukan 2 buah screen yang berbeda untuk masing-masing nilai tersebut. Hasil perancangan layout tersebut kemudian dicetak di atas kertas putih dengan menggunakan printer laser agar didapatkan hasil yang baik. Gambar 6 menunjukkan hasil perancangan layout resistor dan konduktor dalam ukuran yang sebenarnya. Langkah proses pembuatan Multivibrator astabil dengan teknologi film tebal ditunjukkan dalam Gambar 7. Sedang Gambar 8 menunjukkan Rangkaian Multivibrator Astabil yang telah dibuat.

Kesimpulan

Hasil pengujian terhadap rangkaian yang telah dibuat diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
  1. Dimensi resistor yang dihasilkan mengalami penyimpangan terhadap hasil peran-cangan layout, yaitu untuk ukuran panjang (L) sekitar -8,88%, sedangkan untuk lebar sekitar 6,45 %. Penyebab penyimpangan tersebut adalah pola gambar pada screen tidak presisi, tekanan rakel pada saat menyaput screen kurang optimal, keregangan screen kurang sesuai, dan ukuran mesh screen kurang besar.
  2. Hasil pengujian menunjukkan bahwa keluaran multivibrator astabil masih mengalami penyimpangan dari spesifikasi yang telah ditentukan dalam perancangan. Penyim-pangan tersebut disebabkan karena nilai resistansi resistor film tebal yang dihasilkan tidak tepat dengan perancangan.
Nilai siklus kerja osilasi keluaran multivibrator astabil yang dihasilkan tidak simetris. Hal tersebut disebabkan karena nilai resistansi kolektor dan resistansi basis antara transistor 1 dan transistor 2 tidak sama, juga disebabkan karena nilai resistansi konduktor film tebal cukup besar dan kondisi komponen SMD yang kurang baik karena proses penyolderan. Untuk mendapatkan kerja rangkaian yang dihasilkan sesuai dengan spesifikasi yang telah ditetapkan dalam perancangan, diperlukan beberapa perbaikan proses, yaitu sebagai berikut:
  1. Perancangan konduktor sebagai jalur interkoneksi antar komponen hendaknya meng-gunakan aspek rasio yang lebih kecil atau sama dengan 3 supaya nilai resistansi jalur konduktor yang dihasilkan tersebut tidak terlalu besar yang dapat mempengaruhi kerja rangkaian.
  2. Untuk proses screen printing lebih baik digunakan screen dengan mesh yang besar (lebih besar dari 200) agar hasil cetakan lebih baik dengan penyimpangan yang kecil, dan juga proses pembentukan pola gambar pada screen (fotolitografi) harus dilakukan lebih teliti dan hati-hati supaya didapatkan pola gambar yang presisi. Di samping itu, penggunaan mesin saat penyaputan sangat dibutuhkan agar didapatkan tekanan rakel yang optimal.
  3. Untuk proses firing, perlu ditingkatkan kecepatan kenaikan dan penurunan suhu, sehingga perlu digunakan furnace dengan kemampuan yang lebih tinggi daripada furnace yang digunakan dalam proses ini.
  4. Untuk proses penyolderan komponen SMD, diperlukan suatu peralatan solder khusus, agar waktu pemanasan solder cream sampai mencair tidaklah terlalu lama yang dapat mengurangi kemampuan kerja komponen yang disolder.

 Daftar Acuan

  1. Classon, Frank. 1993. Surface Mount Technology for Concurrent Engineering and Manufacturing, McGraw-Hill, Inc.
  2. Dupont. 1997. Conductor, Dielectric, Resistor Materials Comparison Data Book. Dupont. USA.
  3. Glaford, Glenn M. 1986. Analog Electronic Circuits. Prentice Hall,Inc.
  4. Harper, Charles A. 1974. Handbook of Thick Film Hybrid Microelectronics. McGraw-Hill, Inc.
  5. Haskard, Malcolm R. 1987. Thick Film Hybrid Manufacture and Design. Prentice hall, Inc. New Jersey.
  6. Hayt, William H. 1988. Engineering Circuit Analysis, Fourth Edition. McGraw-Hill, Inc.
  7. Julius St, M. 1993. Sablon Screen Printing. UPT Penerbitan FT-Unibraw. Malang.
  8. Julius St. M. dkk. 1997. Pembuatan Laboratorium Teknologi Film Tebal sebagai sarana miniaturisasi Rangkaian Elektronika. Laporan Program Peningkatan Pendidikan Sains DIKTI
  9. Julius St. M. Hibrida Film Tebal Untuk Pengecilan Rangkaian Elektronika. ELEKTRO-INDONESIA-PII No.12 Th.III, September 1996
  10. Julius St. M. Pengembangan Teknologi Film Tebal di Indonesia. QUAD Edisi 4 Tahun III, 1997
  11. Julius St. M., Atma. Sholeh.HP., Pembuatan Resistor Film Tebal. ELEKTRO-INDONESIA-PII No.18 Th.IV, Desember 1997
  12. Julius St. M, Popong Effendrik, Sugiri. Pembuatan Konduktor Film Tebal. ELEKTRO-INDONESIA-PII No. 20 Th. IV, Pebruari 1998
  13. NEY. Vulcan Box Furnace with Automatic Control, Owner's and Operator's Manual. NEY Dental International. USA.
  14. Owen, George E., 1967. Fundamentals of Electronics, Volume III. Harper's & Row,Publisher. New York.
  15. RS Electronic Catalogue March 1997 February 1998. RS Components International. Singapore.
  16. Sawney, A.K., 1990. A Course in Electrical and Electronics Measurements and Instrumentation. Dhanpat Rai & sons. Sarak. Delhi.
  17. Watson, J., 1989. Analog and Switching Circuit Design, Using Integrated and Discrete Devices. John Wiley and Sons, Inc. Canada.
  18. Woollard, Barry., 1988. Practical Electronics. McGraw-Hill Book Company (UK) Limited.
M. Julius St. dan Ponco Siwindarto adalah Staf Pengajar di Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang
Satria Utama, Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang, angkatan tahun 1993.

Artikel lain:


[Sajian Utama] [Sajian Khusus]
[KOMPUTER] [KOMUNIKASI] [ENERGI] [INSTRUMENTASI]

[ Halaman Muka ] [ Daftar Isi ]
Please send comments, suggestions, and criticisms about ELEKTRO INDONESIA.

Click here to send me email.


© 1996-1998 ELEKTRO Online.
All Rights Reserved.