Daftar Isi Artikel
Penggunaan printed circuit board, atau lebih dikenal dengan nama PCB, dalam dunia elektronik sudah tidak asing. Jika Anda mendalami ilmu elektro, dalam praktek harian, Anda akan terlibat dengan benda ini.
Tapi bagi para awam yang belum pernah berhubungan dengan ilmu elektronik, PCB ini adalah topic asing. Bagi Anda yang ingin mengerti lebih baik soal barang ini, tidak ada salahnya membaca artikel berikut ini!
Pengertian dari Printed Circuit Board
PCB secara umum adalah papan sirkuit cetak untuk kebutuhan rangkaian komponen elektronik.
Benda ini sama seperti papan untuk rangkaian listrik tapi dengan fungsi yang lebih complex.
Jika rangkaian listrik biasa, Anda menggunakan kabel dan plat baja untuk memastikan aliran listrik berjalan sesuai skema.
Untuk PCB, perangkat yang dipasang lebih kecil dan biasanya berupa chips – chips dengan fungsi tertentu.
PCB ditemukan pertama kali oleh ilmuwan Austria pada tahun 1936. Penemu ini bernama Paul Eisler.
PCB pertama kali diaplikasikan untuk membuat rangkaian radio kuno. Pada tahun 1943, penggunaan PCB sudah sampai Amerika dan dikembangkan untuk keperluan perangkat radio militer di situ.
Skala aplikasi radio militer tentu lebih besar dan complex dibanding bentuk awalnya perangkat ini.
Pada tahun 1948, penggunaan PCB sudah sampai komersial dan perkembangannya mulai berjalan cepat setelah Perang Dunia 2.
Fungsi – Fungsi Printed Circuit Board
Dari segi fungsi, PCB memenuhi 4 kebutuhan penting dalam elektronik yaitu:
Tempat Meletakan Komponen Elektronik
Seperti yang Anda tahu, alat elektronik perlu merangkai perangkat agar rapi. Tanpa PCB, rangkaian bisa bergelantungan dan tidak ada tempat fix untuk meletakkannya. Tapi dengan PCB, masalah ini bisa diatasi.
Sebagai Penghubung Rangkaian Elektronik
Siapa bilang bahwa perangkat elektronik hanya bisa dihubungkan dengan kabel? PCB bisa menjadi jalur penghubung antar rangkaian elektronik.
Pada PCB ada tembaga yang jadi tempat penghantar listrik. Setiap listrik berjalan ke tiap perangkat, chip di PCB akan aktif dan menunjukan fungsi tertentu.
Membuat Rangkaian Elektronik Lebih Ringkas
Karena mengurangi penggunaan kabel dan bisa jadi tempat peletakan perangkat elektronik, PCB bisa membuat elektronik lebih ringkas.
Tergantung ukuran parts yang digunakan, rangkaian yang dipasang pada PCB bisa memiliki ukuran yang lebih kecil.
Penghubung Kaki Aktif dengan Kaki Pasif di Komponen
Komponen elektronik ada yang memiliki fungsi aktif dan ada yang pasif. Untuk menghubungkannya, Anda cukup gunakan PCB. Jika penggunaan kabel terlalu memenuhi tempat, PCB bisa jadi pengganti yang baik.
Bahan Penyusun Printed Circuit Board
Bentuk dari PCB mirip papan biasa, tapi sebenarnya material yang digunakan untuk ini lebih complex.
Dalam satu papan, Anda akan temukan minimal 4 layer dengan bahan berbeda. Lapisan ini penting sebagai inti struktur dan fungsi PCB. Apa saja bahan penyusun tersebut? Mari bahas tentang hal tersebut berikut ini:
Substrat
Bahan lapisan pertama ini disebut Substrat. Bahan ini biasanya berada pada tengah – tengah papan. Substrat yang digunakan bisa golongan FR2 (Flame Resistant) dan FR4.
FR2 merujuk pada kertas bonding resin sintetis. Material ini dibuat dengan memastikan sehelai kertas diresapi oleh plastic resin. Resin plastic yang digunakan pada bahan ini adalah formaldehida fenol.
Sedangkan FR4 adalah anyaman fiberglass yang melalui proses pelapisan dengan resin epoxy. FR4 memiliki daya serap air yang lebih rendah dibanding FR2.
Material ini dinilai memiliki daya isolasi yang baik dari segi ketahanan temperature. Walaupun begitu, material ini jauh lebih mahal dibandingkan FR2.
Tembaga
Bahan lapisan berikutnya yang bisa dijumpai adalah plat tembaga. Plat ini direkatkan pada bagian substrat dengan cara laminasi temperature tinggi.
Setiap jenis PCB memiliki komposisi layer berbeda soal tembaga ini. Jadi Anda terkadang temukan PCB dengan satu layer tembaga tapi di tempat lain layernya bisa sampai 16.
Soldermask
Bagian ini merupakan lapisan yang ditempelkan pada lapisan tembaga. Tugas lapisan ini adalah menjaga tempat sebagai konduktor dari kontak – kontak yang tidak diinginkan.
Solder Mask juga cukup penting untuk mencegah terjadinya solder short saat proses perangkaian. Pada umumnya lapisan solder mask memiliki warna hijau, merah dan biru.
Silkscreen
Layer yang ini berfungsi memberikan indicator dan tanda pada komponen parts yang dirangkai di atas PCB.
Pada bagian ini, penggunaan bisa menggunakan simbol, huruf, angka dan juga warna sebagai indikator. Tanpa lapisan ini, komponen akan sulit diidentifikasi dan diperbaiki jika ada masalah.
Berbagai Jenis Printed Circuit Board
Setelah lebih mengenal tentang Printed Circuit Board secara umum, sekarang waktunya membahas jenis – jenisnya yang banyak digunakan. Berikut adalah berbagai jenis PCB yang mudah ditemukan saat ini:
Single Sided PCB
Jenis PCB ini adalah yang paling standar. Single Sided PCB hanya memiliki satu plat tembaga saja yang menempel pada substrat.
Karena hanya melibatkan satu sisi, biaya pembuatannya jauh lebih mudah. Untuk keperluan rangkaian sederhana, pilihan jenis ini sering digunakan.
Double Sided PCB
Double Sided PCB merupakan upgrade dari tipe single sided. Pada jenis ini, Anda akan temukan dua layer tembaga pada sisi substrat.
Karena ada dua sisi yang memiliki lapisan tembaga, komponen yang ditempel juga bisa lebih banyak. Biasanya pada PCB ini ada lubang – lubang yang menghubungkan sisi satu dengan sisi lainnya.
Multilayer PCB
Jenis ini adalah yang paling complex. Pada satu PCB, Anda bisa temukan beberapa lapis tembaga yang dipisahkan dengan insulator.
Tipa layer bisa dipasang dengan komponen sendiri dan akhirnya membentuk rangkaian yang complex. Lapisan tembaga pada jenis ini bisa ada 4, 6, 10 dan 16 lapisan tergantung tingkat kerumitan rangkaian.
Rigid PCB
Jenis PCB ini digolongkan berdasarkan kekuatan material. Untuk tipe rigid, material yang digunakan adalah fiberglass. PCB ini kaku seperti papan padat dan merupakan tipe yang paling umum.
Flexible PCB
PCB tipe ini memiliki kemampuan dibengkokan. Biasanya material yang digunakan merupakan plastic kualitas rendah yang fleksibel.
PCB tipe ini digunakan pada perangkat dengan bentuk yang non-konvensional. Biasanya kelenturan PCB ini sudah terbukti mengurangi efek perusahaan karena tabrakan.
Rigid-Flex PCB
Tipe yang satu ini merupakan perpaduan antara tipe flexible dan rigid. Pada satu PCB Anda akan temukan bagian yang rigid dan bagian yang lentur.
Tipe ini paling jarang digunakan karena melibatkan proses pembuatan yang lebih complex.
PCB Bolong
PCB tipe ini digolongkan berdasarkan plat tembaga yang digunakan. Tipe PCB bolong memiliki lapisan tembaga dengan lubang – lubang yang sudah diatur.
Pada jenis ini, perangkat tinggal ditaruh sesuai lubang – lubang yang sudah dibuat. Anda tidak perlu lagi membuat lubang sendiri.
PCB Polos
Berbeda dengan tipe yang sudah berlubang dan tinggal di rangkai, tipe polos merupakan jenis dengan plate tembaga biasa.
Untuk menanam komponen di sini, Anda harus melubanginya sendiri. Walaupun lebih susah diproses, Anda bisa membuat bentuk rangkaian sendiri tanpa harus mengikuti lubang yang sudah ada.
Sekian bahasan tentang PCB dan juga jenis – jenis-nya. Mudah – mudahan bahasan di atas bisa memperluas wawasan Anda. Terima kasih sudah membaca artikel ini!
