Pengertian PCB Lengkap Beserta Fungsi dan Jenis-jenis PCB,- Yang namanya perangkat elektronik pasti tidak akan bisa bekerja tanpa adanya aliran listrik. Aliran listrik mengalir ke perangkat elektronik melalui rangkaian di dalam perangkat elektronik dengan tingkat kerumitan yang kompleks.
Untuk mengakomodasi rangkaian yang rumit menjadi lebih terorganisir makan dibuatlah PCB. Tanpa PCB, rangkaian dalam elektronik menjadi tidak beraturan. Lantas apa itu sebenarnya PCB, mengapa begitu penting dan apa saja bahan pembuatnya serta jenis-jenisnya. Saya akan jelaskan semua itu.
Daftar isi
Pengertian PCB
Saya awali penjelasan saya mengenai pengertian PCB. PCB itu singkatan dari Printed Circuit Board. Dalam bahasa Indonesia, PCB sering diartikan sebagai Papan Rangkaian Cetak atau Papan Sirkuit Cetak.
PCB yang bisa terlihat secara fisik seperti layaknya papan yang umumnya berwarna hijau ini digunakan untuk menghubungkan komponen-komponen di dalam barang elekronik dengan lapisan jalur konduktor.
Wikipedia menyebut PCB sebagai Papan Sirkuit Cetak. Papan yang penuh dengan sirkuit dari logam ini akan menghubungkan tiap komponen elektronik baik yang berbeda jenis maupun yang sama jenis, satu sama yang lainya tanpa kabel. Biasanya diproduksi secara masal untuk keperluan elektronika atau yang berhubungan dengan kelistrikan.
Jika melihat catatan sejarah, PCB sudah ada dan berkembang sejak puluhan tahun yang lalu. Awalnya dimulai dari pria bernama Paul Eisler pada tahun 1936 yang tidak lain adalah ilmuan asal Austria. Ia telah berjasa menemukan PCB.
- Paul Eisler tahun 1936, pertama kali menggunakan PCB untuk menghubungkan rangkaian elektronik di dalam radio yang sederhana dan untuk kebutuhan yang sempit.
- Baru kemudian pada tahun 1943, Amerika Serikat memanfaatkan teknologi PCB ini. pada saat itu AS menggunakanya pada Radio Militer, tentu saja untuk kebutuhan yang lebih besar ketimbang sebelumnya.
- Tahun 1948 atau tiga tahun setelah perang dunia kedua, PCB menemukan tempat di publik. Saat itulah, PCB mulai digunakan untuk berbagai produk komersil oleh banyak perusahaan Amerika Serikat.
Sejak saat itu, PCB menjadi pilihan dalam setiap pembuatan barang elektronik untuk menghubungkan tiap rangkaianya. Dan dari dulu hingga sekarang, PCB tetap memiliki bentuk papan yang berguna untuk tempat meletakkan komponen serta menghubungkan komponen satu dengan komponen yang lain. Penghubungnya memanfaatkan jalur atau circuit konduktor.
Fungsi PCB
PCB hampir tak tergantikan peranannya dalam pembuatan barang elektronik. Tingkat kepraktisan hingga keamananya menjadi pilihan mengapa PCB tetap digunakan hingga sekarang. Lantas apa saja fungsi PCB sebenarnya. Secara umum, ada beberapa fungsi PCB yang bisa kita lihat dari berbagai perangkat elektronik yang menggunakan PCB.
- PCB merupakan tempat untuk menyusun tiap komponen elektronik pada perangkat elektronik. Sehingga tiap komponenya bisa terpasang dengan lebih rapi dan terorganisir.
- PCB menghubungkan secara tepat berbagai jenis komponen, baik itu komponen sama jenis maupun berbeda jenis. Juga menghubungkan komponen aktif maupun pasif.
- PCB berfungsi sebagai alat pengganti kabel yang berguna untuk menyambungkan berbagai komponen. Sehingga keberadaan PCB membuat rangkaian menjadi lebih efisien.
Selain itu, keberadaan PCB juga membuat tiap rangkaian menjadi lebih rapi dan tertata. Bayangkan saja sendiri, bagaimana bila tidak ada PCB. Betapa berserakanya kabel-kabel di dalam barang elektronik. Tentu akan sangat beresiko rusak.
Lapisan PCB dan Bahan-bahannya
Ada yang bilang, rangkaian struktur PCB itu seperti sebuah kue lapis dimana di dalamnya terdapat berbagai macam lapisan. Beberapa lapisan ini kemudian dilaminasi agar bisa menjadi satu kesatuan.
Jumlah tiap lapisan dalam PCB berbeda. Ada yang hanya terdiri dari satu lapisan atau yang umum disebut single sided, ada yang terdiri dari dua lapisan yang disebut double sided, dan ada pula yang terdiri dari beberapa lapisan yang disebut multilayer PCB.
Nah untuk mempermudah pemahaman, biasanya PCB dibedakan menjadi 4 jenis lapisan. Ada substrat (lapisan landasan), Lapisan tembaga (copper), lapisan soldermask, dan dan lapisan silkscreen. Berikut penjelasan yang bisa saya berikan:
1. Lapisan Landasan (Substrat)
Dalam PCB, lapisan pertama atau yang disebut sebagai lapisan landasan atau substrat adalah lapisan yang terbuat dari bahan FR2 dan FR4 (FR = flame resistant). Bedanya, kalau FR2 itu terbuat dari kertas yang diresapi dengan resin plastik formaldehida fenol. Sedang untuk bahan FR4 itu terbuat dari anyaman fiberrglas yang kemudian dilapisi dengan resin epoksi.
2. Lapisan Tembaga (Copper)
Berikutnya ada lapisan tembaga atau copper yang letaknya berada di atas lapisan substrat. Pada lapisan ini, bahanya terbuat dari perekat khusus. Jenis PCB bisa dibedakan dari jumlah lapisan tembaga ini. jika pada PCB satu lapisan (single sided), maka hanya terdiri dari satu lapisan tembaga. Pada PCB dua lapis (double sided) maka terdiri dari dua lapisan tembaga, dan PCB multilayer terdiri dari banyak lapisan tembaga. Untuk PCB Multilayer sebenarnya baru ada akhir-akhir ini saja.
3. Lapisan Soldermask
Satu tingkat di atas lapisan tembaga, ada lapisan soldermask. Lapisan ini berfungsi melindungi jalur tembaga. Oleh karena itu, lapisan soldermask hanya ada pada bagian yang tidak disolder saja. biasanya lapisan ini ditandai dengan warna hijau atau biru, walaupun ada beberapa PCB yang menggunakan warna lain.
4. Lapisan Silkscreen
Inilah lapisan yang berada di bagian paling atas. meski demikian lapisan ini tidak melapisi seluruh bagian PCB. Sebab lapisan ini hanya berbentuk simbol saja. Simbolnya bisa menggunakan angka atau huruf, tujuanya adalah untuk mempermudah perakitan atau analisa komponen saja. Biasanya lapisan ini berwarna hitam atau putih.
Jenis-Jenis PCB
Jika kamu bertanya, apa saja jenis-jenis PCB yang ada saat ini? maka jawabanya sangat beragam. Tergantung dari mana kita melihatnya. Jika dilihat dari jumlah lapisan tembaganya, maka PCB ada tiga jenis. Lalu berdasarkan fleksibilitasnya, jenis PCB juga ada 3.
Biar lebih lengkap, berikut ulasan yang bisa saya jelaskan:
- Berdasarkan jumlah layernya
Berdasarkan jumlah layernya, jenis PCB ada 3. PCB satu layer (single sided) dan PCB dua layer (double sided), dan PCB banyak layer (multilayer). PCB satu layer biasanya digunakan untuk rangkaian elektronik sederhana dengan biaya yang murah.
Sedang untuk PCB dua layer atau lebih digunakan untuk rangkaian yang lebih rumit dengan banyak konduktor. PCB multilayer biasanya terdiri dari 4, 6, 10, atau bahkan 16 lapis, semua tergantung tingkay kerumitanya.
- Berdasarkan fleksibilitasnya
Berdasarkan fleksibilitasnya, PCB juga dibedakan menjadi 3 jenis. Ada PCB Rigid (Kaku) atau PCB dengan papan yang tidak bisa dilenturkan atau dilipat. Ada Flex PCB (Fleksibel) yaitu PCB yang bisa dibengkokkan, dilenturkan, dan diatur. Dan ada pula Rigid-Flex PCB.
Selain berdasarkan dua hal di atas, jenis PCB juga masih bisa dibedakan atas spesifikasi dan material basisnya. Untuk jenis spesifikasi, PCB dibedakan atas PCB konvensional dan PCB penghubung kepadatan tinggi (High Density Interconnect). Sedang PCB menurut material basis-nya, dibedakan atas FR4, logam dan keramik.
