Pengertian PCB Lengkap Beserta Fungsi dan Jenis-jenis PCB, Yang namanya alat elektronik tentu tidak akan bisa berfungsi
tanpa listrik. Perangkat listrik ditenagai oleh sirkuit di dalam perangkat
elektronik dengan tingkat kerumitan yang kompleks.
Papan sirkuit tercetak dibuat untuk tata letak sirkuit
kompleks yang lebih terorganisir. Tanpa papan sirkuit tercetak, sirkuit
elektronik menjadi tidak teratur. Jadi apa itu papan sirkuit tercetak, mengapa
begitu penting, terbuat dari bahan apa dan jenis apa yang ada? Saya akan
menjelaskan semua ini.
Pengertian PCB
Saya mulai dengan menjelaskan pentingnya papan sirkuit
tercetak. PCB berarti papan sirkuit tercetak. Dalam bahasa Indonesia, PCB
sering diartikan sebagai papan sirkuit cetak atau printed circuit board.
Papan sirkuit tercetak, yang secara fisik terlihat seperti
papan sirkuit tercetak dan biasanya berwarna hijau, digunakan untuk
menghubungkan komponen produk elektronik menggunakan lapisan jejak konduktif.
Wikipedia menyebut papan sirkuit tercetak sebagai papan
sirkuit tercetak. Papan sirkuit yang penuh dengan sirkuit logam ini secara
nirkabel menghubungkan semua komponen elektronik, baik yang berbeda jenis
maupun yang sejenis. Biasanya diproduksi secara massal untuk keperluan
elektronik atau elektrik.
Jika melihat catatan sejarah, papan sirkuit tercetak telah
ada dan berkembang selama beberapa dekade. Semuanya awalnya dimulai dengan
seorang pria bernama Paul Eisler pada tahun 1936, tidak lain adalah seorang
ilmuwan Austria. Dia dikreditkan dengan menemukan papan sirkuit.
Paul Eisler pertama kali menggunakan papan sirkuit tercetak
pada tahun 1936 untuk menghubungkan sirkuit elektronik pada penerima radio yang
paling sederhana dan untuk persyaratan yang ketat.
Baru kemudian, pada tahun 1943, Amerika Serikat memanfaatkan
teknologi papan sirkuit tercetak ini. Pada saat itu, tentu saja, AS
menggunakannya di radio militer untuk kebutuhan yang lebih banyak dari
sebelumnya.
Pada tahun 1948, tiga tahun setelah Perang Dunia II, papan
sirkuit tercetak banyak digunakan. Saat itu, banyak perusahaan Amerika mulai menggunakan
PCB untuk produk komersial.
Sejak itu, papan sirkuit tercetak telah menjadi pilihan
pertama setiap produsen elektronik untuk menghubungkan semua sirkuit. Dan dari
dulu hingga sekarang, papan sirkuit tercetak masih berbentuk papan, nyaman
untuk menempatkan komponen dan menghubungkan satu komponen ke komponen lainnya.
Konektor menggunakan jalur sirkuit atau konduktor.
Fungsi PCB
Papan sirkuit tercetak memainkan peran yang hampir tak
tergantikan dalam produksi barang elektronik. Papan sirkuit tercetak masih
digunakan untuk alasan praktis dan keamanan. Lalu apa sebenarnya fungsi dari
papan sirkuit? Secara umum, ada beberapa ciri papan sirkuit tercetak yang dapat
kita lihat di berbagai perangkat elektronik yang menggunakan papan sirkuit
tercetak.
Papan sirkuit tercetak adalah tempat untuk setiap komponen
elektronik dalam perangkat elektronik. Ini memungkinkan setiap bagian dipasang
dengan cara yang lebih jelas dan teratur.
Papan sirkuit tercetak dengan benar menghubungkan berbagai
jenis komponen, baik jenis yang sama maupun jenis komponen yang berbeda.
Hubungkan juga komponen aktif dan pasif.
Papan berfungsi sebagai alat pengganti kabel, berguna untuk
menghubungkan berbagai komponen. Jadi papan sirkuit tercetak membuat sirkuit
lebih efisien.
Selain itu, hadirnya papan sirkuit tercetak membuat setiap
sirkuit terlihat lebih rapi dan tertata. Bayangkan bagaimana jika tidak ada
papan sirkuit. Sungguh kabel yang kusut dalam elektronik. Risiko kerusakannya
tentu saja tinggi.
Lapisan PCB dan bahan-bahannya
Ada yang mengatakan bahwa diagram struktur PCB seperti kue
berlapis dengan beberapa lapisan. Lapisan-lapisan ini kemudian dilaminasi
menjadi satu kesatuan yang koheren.
Jumlah lapisan pada papan sirkuit berbeda. Ada yang hanya
terdiri dari satu lapisan atau biasa disebut dengan single-sided, ada yang
terdiri dari dua lapisan yang disebut double-sided, dan ada pula yang terdiri
dari beberapa lapisan yang disebut multi-layer PCB.
Nah, agar lebih mudah dipahami, PCB biasanya dibagi menjadi
4 macam lapisan. Ada substrat (lapisan landasan), lapisan tembaga (tembaga),
lapisan topeng solder dan lapisan sablon. Berikut penjelasan yang dapat saya
berikan:
1. Lapisan dasar (substrat)
Pada papan sirkuit tercetak, lapisan pertama, yang disebut
lapisan dasar atau lapisan pembawa, adalah lapisan bahan FR2 dan FR4 (FR =
tahan api). Bedanya, FR2 terbuat dari kertas yang diresapi resin fenol
formaldehida. Material FR4 terbuat dari woven fiberglass yang kemudian dilapisi
dengan epoxy.
2. Lapisan Tembaga (Copper)
Berikutnya adalah lapisan tembaga atau tembaga yang berada
di atas lapisan substrat. Pada lapisan ini bahannya terdiri dari perekat
khusus. Jenis PCB dapat ditentukan oleh jumlah lapisan tembaga yang ada. jika
papan sirkuit satu lapis (satu sisi), maka hanya terdiri dari satu lapis
tembaga. Papan sirkuit tercetak dua lapis (dua sisi) terdiri dari dua lapisan
tembaga, sedangkan papan sirkuit tercetak multi-lapisan terdiri dari banyak
lapisan tembaga. Papan sirkuit tercetak multi-lapisan baru saja memasuki pasar.
3. Lapisan topeng solder
Satu tingkat di atas lapisan tembaga adalah lapisan topeng
solder. Lapisan ini berfungsi untuk melindungi kawat tembaga. Oleh karena itu,
lapisan topeng solder hanya ada pada bagian yang tidak disolder. biasanya
lapisan ini ditandai hijau atau biru, meskipun warna lain digunakan pada
beberapa papan sirkuit tercetak.
4. Lapisan sablon
Ini adalah lapisan di atas. Namun, lapisan ini tidak
menutupi semua bagian papan sirkuit tercetak. Karena layer ini hanya berupa
simbol. Lambang dapat menggunakan angka atau huruf, tujuannya adalah untuk
memudahkan dalam menganalisis komposisi atau bagian. Biasanya lapisan ini
berwarna hitam atau putih.
Jenis-Jenis PCB
Jika Anda bertanya jenis papan sirkuit tercetak apa yang ada
saat ini? Jawabannya sangat berbeda. Tergantung dari mana kita melihatnya.
Dalam hal jumlah lapisan tembaga, ada tiga jenis papan sirkuit tercetak. Lalu
ada juga 3 jenis papan sirkuit tercetak karena fleksibilitasnya.
Untuk lebih lengkapnya, penilaian berikut dapat diperjelas:
Tergantung pada jumlah lapisan
Tergantung pada jumlah lapisannya, ada 3 jenis PCB: PCB satu
lapis (satu sisi), PCB dua lapis (dua sisi) dan PCB multi lapis (multi lapis).
Papan sirkuit tercetak satu lapis sering digunakan untuk sirkuit elektronik
sederhana dan murah.
Papan sirkuit dengan dua atau lebih lapisan digunakan untuk
sirkuit yang lebih kompleks dengan sejumlah besar konduktor. Bergantung pada
tingkat kerumitannya, papan sirkuit tercetak multi-layer biasanya terdiri dari
4, 6, 10 atau bahkan 16 lapisan.
Tergantung fleksibilitasnya
Papan sirkuit tercetak juga dibagi menjadi 3 jenis
berdasarkan fleksibilitasnya. Ada papan sirkuit tercetak kaku atau papan
sirkuit tercetak dengan papan sirkuit tercetak yang tidak dapat ditekuk atau
dilipat. Terdapat papan sirkuit fleksibel (flexible), yaitu papan sirkuit yang
dapat ditekuk, ditekuk dan diatur. Dan kemudian ada papan sirkuit tercetak
kaku-fleksibel.
Selain berdasarkan kedua hal tersebut di atas, jenis PCB
juga dapat dibedakan berdasarkan spesifikasi dan bahan dasarnya. Menurut jenis
spesifikasinya, papan sirkuit tercetak berbeda dari papan sirkuit tercetak
biasa dan papan sirkuit tercetak interkoneksi kepadatan tinggi. Sedangkan bahan
dasar PCB berbeda untuk FR4, logam dan keramik.