PROJECT BUNAI PCB Fabrication Pack

Paket Fabrikasi PCB

Board utama 46 × 90 mm, 4-layer: floorplan penempatan, stackup, design rules, spesifikasi fab & assembly, dan langkah generate Gerber dari KiCad. Disertai bunai_board_outline.dxf (impor langsung ke Edge.Cuts).

⚠️ Routing tembaga (jalur) tetap dikerjakan di KiCad memakai netlist dari Paket Skematik. Dokumen ini menyiapkan semua kecuali auto-route — itu butuh tahap layout.

1Spesifikasi Board

Dimensi

46 × 90 mm · sudut R4 · tebal 1,6 mm

Layer

4-layer (Sig/GND/PWR/Sig) · tembaga 1 oz

Finish

ENIG (untuk QFN/BGA halus) · soldermask biru/hitam

Mounting

4× lubang M2 (Ø2,4) di (±20,5 , ±42,5) mm — sejajar boss casing

Min fitur

trace/space 0,15 mm · via 0,3/0,15 mm

Koneksi modul

Header 40-pin / pogo ke Orange Pi Zero 2W (H618)

2Stackup 4-Layer

Susunan menjaga referensi GND solid untuk sinyal cepat (USB, I2S) & bidang daya bersih.

L1 · TOP — Sinyal + komponen (ESP32, OLED, USB, tombol) prepreg L2 · GND plane (referensi utuh) core 1.2mm L3 · Power planes (+5V / +3V3 / VBAT, split) prepreg L4 · BOTTOM — Sinyal + H618 SoM, PMIC, regulator Total ± 1,6 mm. USB diff-pair di L1 dengan referensi L2 (GND) → impedansi terkontrol 90Ω.

3Floorplan Penempatan Komponen

Dua sisi board 46 × 90 mm. Komponen UI & konektor di TOP; modul AI, daya & sensor di BOTTOM. Penempatan ini yang dipakai saat layout di KiCad.

UI/audio (ESP32) AI (H618) Daya Sensor/IO Konektor
SISI TOP (L1) D1 LED mic OLED FPC128×128 U2ESP32-S3 antena keep-out OK ▲ ▼ U4 amp+ LS1 pad PTT J1 USB-C SISI BOTTOM (L4) U1 · H618 SoM header 40-pin (Orange Pi Zero 2W) U8BQ25895 U10/11 U7 gauge U6 RTC U9 haptic BT1 JST 46 mm (X) × 90 mm (Y) · sudut R4 · 4× lubang M2 di (±20,5 , ±42,5) mm H618 di-mount sebagai modul (Orange Pi Zero 2W) lewat header 40-pin di sisi bottom. 46 mm 90 mm

4Design Rules (DRC)

ParameterNilaiCatatan
Trace/space minimum0,15 mm (6 mil)QFN/escape; default 0,2 mm
Via standar0,3 mm / 0,15 mm (drill/annular)tenting
Lebar jalur daya≥ 0,6 mm (VBAT/+5V)arus ~2 A
USB diff-pair90Ω ±10%, panjang match ±0,2 mmreferensi GND L2
Clearance tegangan≥ 0,2 mm sinyal · ≥ 0,4 mm daya—
Annular ring≥ 0,13 mmENIG
Soldermask sliver≥ 0,1 mmantar-pad QFN
Drill ke tepi≥ 0,3 mm—

5Aturan Khusus per Blok

USB & sinyal cepat

  • Diff-pair USB (ESP↔RK & USB-C) ketat, hindari via, jaga referensi GND utuh.
  • I2S clock pendek; pisahkan dari jalur analog mic.

Daya

  • Loop switching buck/boost (L + Cin + Cout) sekecil mungkin.
  • Decoupling 100nF di tiap pin VDD; bulk dekat regulator.
  • Bidang daya L3 di-split: +5V / +3V3 / VBAT, hindari celah di bawah sinyal.

RF / antena

  • Keep-out tembaga di area antena ESP32 (semua layer), walau radio default OFF.
  • H618 Wi-Fi pakai antena modul; jangan tutup dengan ground pour.

Termal

  • Thermal pad QFN (PMIC/buck) dengan via stitching ke GND L2.
  • H618 (modul) area terbuka untuk heat-spreader ke frame.

6Spesifikasi Fabrikasi

ItemSpesifikasi
Layer4
Tebal board1,6 mm
Tembaga1 oz (outer & inner)
Surface finishENIG (emas) — wajib untuk QFN halus
Soldermask / silkscreenbiru atau hitam / putih
Min hole0,2 mm
Impedance controlya (USB 90Ω diff)
Outline / V-cutrouted, sudut R4 (lihat DXF)
Vendor cocokJLCPCB / PCBWay (impedance + ENIG + assembly)

7Assembly

  • SMT (vendor / stencil): semua IC SMD (PMIC, amp, gauge, haptic, regulator), pasif 0402/0603, USB-C, LED.
  • Modul (tangan/header): ESP32-S3-WROOM (reflow), Orange Pi Zero 2W via header 40-pin, OLED via FPC, INMP441 jika modul.
  • Konektor & mekanik: JST baterai, speaker, tombol side PTT/power, motor haptic LRA.
  • Stencil: 0,12 mm frameless; paste SAC305; reflow profil leaded/lead-free sesuai paste.
  • Urutan: SMT bottom (RK header, PMIC) → top (ESP, UI) → pasang modul → tes daya sebelum colok baterai.
Cek polaritas baterai & setting charger (4,2V, arus ≤1C) sebelum power-up pertama. Gunakan power supply ber-limit untuk smoke test.

8Generate Gerber dari KiCad

Setelah skematik (Paket Skematik) digambar & PCB di-route mengikuti floorplan di atas:

# di KiCad PCB Editor
1. Impor board outline: File ▸ Import ▸ Graphics → bunai_board_outline.dxf
   → tempatkan di layer Edge.Cuts (skala 1:1, mm)
2. Tempatkan footprint sesuai §3, route mengikuti netlist (Paket Skematik §5)
3. Jalankan DRC (aturan §4) sampai bersih
4. File ▸ Plot → pilih layer: F.Cu, In1.Cu, In2.Cu, B.Cu, F/B.Mask,
   F/B.SilkS, Edge.Cuts → format Gerber X2
5. Generate Drill Files (Excellon, PTH+NPTH, format mm)
6. (opsi) Fabrication Toolkit / 'Plugin JLCPCB' → ZIP Gerber + BOM + CPL siap kirim
BOM & posisi: pakai bunai_bom.csv (Paket Skematik) untuk assembly; ekspor CPL (centroid) dari KiCad untuk pick-and-place.

9File & Batasan Jujur

📄 bunai_board_outline.dxf

Outline 46×90mm (R4) + 4 lubang M2 + penanda penempatan. Layer: Edge.Cuts, MountingHoles, Refs. Impor langsung ke KiCad.

Apa yang BELUM termasuk

Gerber jalur tembaga jadi — itu hasil routing di KiCad yang butuh penempatan & penarikan jalur manual/auto memakai netlist. Tidak bisa di-auto-generate andal tanpa tahap layout.

Alur lengkap menuju produksi: Skematik (Paket Skematik) → impor DXF outline (file ini) → tempatkan per floorplan §3 → route per netlist → DRC §4 → Gerber §8 → kirim ke JLCPCB/PCBWay dengan spesifikasi §6.

Project Bunai · Paket Fabrikasi PCB v1.0 · 13 Juni 2026.