Pengertian, Jenis Dan Fungsi PCB


Fungsi Dan Jenis Jenis PCB – Berbagai macam perangkat elektronik seperti komputer, televisi, laptop dan lain sebagainya sudah pasti akan membutuhkan listrik untuk bisa bekerja. Dari sumbernya, listrik akan mengalir melalui suatu rangkaian elektronik sehingga perangkat elektronik tersebut bisa bekerja. Dalam hal ini pastinya dibutuhkan rangkaian yang cukup rumit supaya listrik bisa bekerja.

Pengertian, Jenis Dan Fungsi PCB

Maka dari itu, diciptakan PCB untuk mengorganisir suatu rangkaian elektronik. Lalu sebenarnya apa yang dimaksud dengan PCB? Mengapa PCB dibutuhkan? Apa jenis-jenis PCB ? Mari simak selengkapnya mengenai pengertian PCB pada artikel berikut ini.

Baca juga: Jenis Jenis IC Dan Fungsinya

Pengertian PCB

Pengertian PCB

PCB adalah singkatan dari Printed Circuit Broad atau dalam bahasa Indonesia disebut sebagai papan rangkaian cetak atau papan sirkuit cetak. Sesuai dengan namanya yaitu papan rangkaian tercetak, PCB merupakan sebuah papan yang memiliki kegunaan untuk menghubungkan berbagai komponen elektronika dengan lapisan jalur konduktornya.

PCB sendiri telah mengalami perkembangan sejak puluhan tahun yang lalu. Berikut ini adalah sejarah singkat PCB dalam bidang elektronika:

  • Tahun 1936: PCB ditemukan pertama kali oleh seorang ilmuwan Austria yang bernama Paul Eister. Paul Eister menggunakan papan rangkaian tercetak ini pada suatu rangkaian radio.
  • Tahun 1943: Amerika Serikat kemudian menggunakan teknologi PCB ini pada Radio Militer dalam skala yang jauh lebih besar.
  • Tahun 1948: Tiga tahun kemudian setelah perang dunia kedua atau lebih tepatnya pada tahun 1949, PCB mulai dipergunakan untuk berbagai macam produk komersil oleh beberapa perusahan Amerika Serikat.
  • Tahun 1950: Setelah tahun ini, kemudian PCB sudah bisa digunakan secara massal terutama dalam industri elektronika.

Lapisan PCB dan Bahan-Bahannya

Jika dilihat secara struktur, PCB nampak seperti kue lapis yang terdiri dari banyak lapisan dan dilaminasi hingga menjadi satu kesatuan yang disebut sebagai PCB. Ada PCB yang memiliki satu lapisan tembaga (Single Sided), dan ada yang memiliki dua lapisan tembaga (double sided), bahkan juga ada PCB yang mempunyai beberapa lapisan tembaga atau yang biasa disebut sebagai Multilayer PCB. Adapun stuktur dan komposisi standar dari PCB (Printed Circuit Board) adalah sebagai berikut:

  • Substrat (Lapisan Landasan)

Lapisan PCB

Lapisan dasar (landasarn) PCB umumnya disebut dengan substrat. Adapun bahan substrat yang sering digunakan adalah FR2 dan FR4. FR2 atau Flame Resistant2 merupakan kertas bonding resin sintetis (synthetic resin bonded paper) yakni bahan komposit yang dibuat dari kerta dan diresapi dengan resin plastik formaldehida fenol (platicized phenol formaldehyde resin).

Sementara untuk FR4 atau Flame Resistant 4 merupakan anyaman fiberglass yang memiliki lapisan resin epoksi (epoxy resin). FR4 mempunyai daya serap air yang cukup rendah, properti isolasi yang bagus dan tahan terhadap suhu panas mencapai 140 derajat celcius. Akan tetapi, PCB yang dibuat dari bahan FR4 jauh lebih mahal daripada PCB dari bahan FR2.

  • Tembaga (Copper)

Lapisan PCB

Lapisan PCB selanjutnya yaitu lapisan tembaga tipis yang dilaminasi ke lapisan substrat dengan suhu tinggi yang tertentu dan juga perekat. Tergantung dari jenis PCB itu sendiri, lapisan tembaga tipis ini akan diberi lapisan pada satu sisi substrat untuk jenis Single Sided PCB.

Sementara untuk Double Sided PCB memiliki lapisan tembaga tipis yang berada pada dua sisi substrat. Teknologi manufakturing PCB yang telah mengalami perkembangan seperti sekarang ini membuat PCB bisa dibuat hingga 16 lapisan. Bahkan ada juga yang lebih dari 16 lapisan karena tergantung dari perancangan PCB dan juga rangkaian yang sesuai keinginan.

  • Soldermask

Soldermask

Soldermask merupakan lapisan diatas lapisan tembaga yang memiliki fungsi sebagai pelindung tembaga atau jalur konduktor dari hubungan atau kontak yang tidak disengajar. Lapisan soldermask ini sendiri hanya ada di beberapa bagian PCB yang tidak disolder, dan untuk bagian yang disolder tidak akan ditutupi oleh lapisan soldermask.

Lapisan soldermask bisa membantu para pengguna PCB untuk bisa menyolder secara tepat ditempatnya. Dengan begitu maka akan terhindar dari solder short atau hubung singkat solder.  Pada umumnya lapisan soldermask ini memiliki warna hijau, tetapi ada juga yang memiliki warna lain seperti warna merah dan biru.

  • Silkscreen

Silkscreen

Setelah lapisan soldermask akan dijumpai lapisan silkscreen. Lapisan silkscreen ini pada umumnya memiliki warna hitam atau putih. Tetapi ada pula silkscreen yang memiliki warna lain seperti warna merah, warna abu-abu, dan kuning keemasan.

Silkscreen sendiri merupakan cetakan huruf, angka, dan juga simbol yang ada pada PCB. Silkscreen memiliki fungsi sebagai tanda atau indikator untuk berbagai komponen elektronika pada PCB sehingga akan memudahkan seseorang untuk merakitnya.

Fungsi PCB (Printed Circuit Board)

PCB memang sudah menjadi media yang selalu dibutuhkan dalam pembuatan barang elektronik. Hal ini karena PCB memiliki keamanan dan kepraktisan yang sangat diunggulkan hingga saat ini. Adapun fungsi dari PCB adalah sebagai berikut ini:

Fungsi PCB

  1. Media Penyusun Komponen

Fungsi utama PCB adalah sebagai media atau tempat untuk penyusunan komponen pada suatu perangkat elektronik. Dengan adanya PCB, komponen yang ada pada perangkat elektronik akan saling terhubung, terpasang dengan rapi dan lebih teroganisir.

  1. Sebagai Pengganti Kabel

Fungsi PCB yang selanjutnya adalah sebagai pengganti kabel. Setiap komponen yang ada pada rangkaian elektronik pada umumnya harus dihubungkan dengan menggunakan media transmisi atau kabel. Akan tetapi, dengan menggunakan PCB maka komponen yang ada didalamnya akan saling terhubung secara otomatis dengan melalui jalur sirkuit.

  1. Sebagai Penghubung Antar Komponen

Jenis komponen yang bisa dihubungkan oleh PCB bisa sama atau bisa juga berbeda. Disamping itu, PCB juga bisa dijadikan sebagai penghubung antara komponen pasif dan komponen aktif sehingga akan lebih efisien.

Jenis-Jenis PCB (Printed Circuit Board)

PCB umumnya terbagi dalam 3 jenis yang berbeda sesuai dengan jumlah lapisannya. Selain itu, PCB juga bisa diklasifikasikan berdasarkan fleksibelitasnya yang terbagi dalam 3 jenis yang berbeda. Adapun jenis-jenis dari PCB (Printed Circuit Board) adalah sebagai berikut:

Jenis-Jenis PCB Berdasarkan Jumlah Lapisannya

Berdasarkan jumlah lapisan yang dimiliki, PCB dibedakan menjadi 3 jenis yaitu Single Sided, Double Sided, dan Multilayer. Setiap jenis PCB tersebut sudah pasti memiliki perbedaan yang tersendiri. Berikut di bawah ini adalah penjelasan selengkapnya mengenai jenis-jenis PCB berdasarkan jumlah lapisannya:

  1. Single Sided PCB

Single Sided PCB

Single Sided PCB adalah jenis PCB yang mempunyai satu lapisan tembaga di salah satu substratnya. Untuk membuat rangkaian elektronik yang sederhana dengan biaya termurah maka Anda bisa menggunakan jenis PCB yang satu ini.

Jenis PCB ini juga biasa disebut dengan Matrix Strip Board karena banyak sekali perancang yang memanfaatkannya sebagai prototype. Single Sided PCB cocok sekali digunakan bagi Anda yang baru memasuki dunia elektronik.

  1. Double Sided PCB

Double Sided PCB

Double Sided PCB adalah jenis PCB yang terdiri dari dua lapisan tembaga pada setiap sisi susbstratnya. Dalam PCB ini terdapat banyak lubang yang memiliki fungsi sebagai penghubung antara satu lapisan tembaga dengan lapisan tembaga lainnya.

  1. Multilayer PCB

Multilayer PCB

Multilayer PCB adalah jenis PCB yang didalamnya terdiri dari dua lapisan tembaga. Untuk bisa memisahkan antar lapisan tembaga yang ada pada PCB maka bisa digunakan lapisan insulator.

Jenis PCB yang satu ini umumnya digunakan pada rangkaian elektronik yang membutuhkan cukup banyak konduktor didalamnya. Multilayer PCB ini biasanya memiliki 4, 6, 10 hingga 16 lapis tembaga tergantung dari kerumitan rangkaian elektronik yang akan dibuatnya.

Jenis-Jenis PCB Berdasarkan Fleksibilitasnya

Bukan hanya jumlah lapisannya saja, PCB juga bisa dibedakan berdasarkan fleksibilitasnya. Dalam hal ini PCB terbagi dalam 3 jenis, yaitu Rigid, Flex, dan Rigid Flex. Setiap jenis PCB ini pastinya juga memiliki perbedaan masing-masing. Berikut ini adalah penjelasan selengkapnya mengenai jenis-jenis PCB berdasarkan fleksibilitasnya yang perlu Anda ketahui:

  1. Rigid PCB

Rigid PCB

Rigid PCB bisa diartikan sebagai papan rangkaian yang kaku atau papan yang tidak bisa dilipat ataupun dilenturkan. Jenis PCB ini cocok sekali digunakan untuk lapisan substrat yang sangat kaku seperti Flame Resistance 4 atau Fiberglass.

  1. Flex PCB

Flex PCB

Kebalikan dari Rigid PCB, Flex PCB bisa diartikan sebagai papan rangkaian yang cukup fleksibel atau bisa dilenturkan. Lapisan substrat yang ada pada PCB ini  dibuat dari bahan dasar plastik yang fleksibel. Dengan menggunakan flex PCB maka dapat dipastikan bahwa rangkaian elektronik bisa dilipat dengan mudah tanpa kerusakan.

  1. Rigid-Flex PCB

Rigid-Flex PCB

Rigid-Flex PCB adalah papan rangkaian yang merupakan kombinasi dari PCB jenis Rigid dan Flex. Jadi PCB ini memiliki sifat yang kaku dan juga fleksibel atau bisa dilenturkan dengan mudah. Beberapa jenis Rigid PCB pada umumnya akan saling terhubung dengan Flex PCB.

Cara Membuat Layout PCB

  1. Siapkan terlebih dahulu gambar rangkaian yang ingin kalian buat dan telah kalian print atau copy menggunakan printer laser di kertas. Sebaiknya kertas yang digunakan adalah jenis kertas yang memiliki permukaan licin, contohnya dapat dilihat pada gambar.

  1. Bersihkan debu dan kotoran yang menempel pada permukaan papan PCB polos yang akan kalian gunakan. Akan lebih baik jika menggunakan cairan thiner dan permukaan PCB menjadi mengkilap.

  1. Rekatkan kertas berisi gambar rangkaian tadi pada pemukaan PCB yang telah dibersihkan. Lipat sisi-sisi kertas yang berlebih untuk memudahkan dan agar tidak bergeser posisi keduanya.

  1. Gunakan setrika untuk memanaskan kertas yang telah menempel sebelumnya. Gosok-gosok kertas secara merata dan berulang kali agar gambar rangkaian melekat sempurna pada permukaan PCB.

  1. Jika gambar rangkaian telah melekat pada PCB dan setelah selesai dipanaskan, tunggu dan diamkan sebentar. Lalu, basahi kertas yang menempel pada permukaan PCB dan bersihkan dengan hati-hati hingga bersih dan yang tertinggal hanya jalur rangkaian.

  1. Siapkan larutan Ferrit Cloryte di dalam wadah dan masukkan PCB ke dalam wadah tersebut. Goyang wadah berisi larutan Ferrit Cloryte sehingga menyebabkan larutan bergerak ke dua arah berlawanan. Lakukan berulang kali hingga tembaga pada permukaan PCB terkikis dan bersih, sehingga yang tersisa hanyalah jalur atau layout rangkaian. Hasil dapat dilihat pada gambar pertama.
  2. Langkah terakhir, cuci kembali dan bersihkan sisa-sisa kotoran yang masih menempel pada permukaan PCB. Kemudian bor dan lubangi PCB menyesuaikan lokasi dan susunan komponen yang akan digunakan. Jangan lupa sebelum digunakan agar dipastikan terlebih dahulu bahwa rangkaian jalur PCB tidak ada yang short atau konslet.

Baca juga: Komponen Komponen Elektronika

Demikian informasi pada kesempatan kali ini mengenai PCB atau Printed Circuit Board. Selain itu, kami juga sudah menjelaskan secara lengkap dan jelas tentang fungsi PCB, lapisan yang ada di dalam PCB, dan berbagai jenis PCB. Semoga dengan adanya informasi ini bisa memberikan manfaat dan dapat menambah wawasan Anda semua. Terima kasih sudah mengunjungi website kami

Leave a Comment