Empat Pilar – Pengertian PCB (Printed Circuit Board) : Jenis dan Fungsinya. Pahami pengertian PCB (Printed Circuit Board) secara mendalam, fungsi dan komponennya, serta bagaimana teknologi ini telah merevolusi dunia elektronik.
Siapa yang tidak terpesona dengan dunia elektronik? Rasanya hampir setiap orang telah memiliki perangkat elektronik dalam kehidupan sehari-hari.
Tapi, pernahkah kamu bertanya-tanya apa yang membuat perangkat elektronik ini berfungsi? Jawabannya ada pada sebuah teknologi yang disebut PCB atau Printed Circuit Board.
Nah, sebelum kita terjun lebih jauh, yuk kita bahas pengertian PCB (Printed Circuit Board) dan segala hal yang perlu kamu ketahui tentang teknologi ini.
Pengertian PCB (Printed Circuit Board)
PCB atau Papan Sirkuit Cetak atau Papan Rangkaian Cetak, adalah singkatan dari Printed Circuit Board. PCB secara fisik digunakan sebagai alat untuk menghubungkan komponen elektronik dalam komputer dengan lapisan jalur konduktornya. Sejak puluhan tahun yang lalu, PCB telah berkembang dan digunakan secara luas.
Berikut ini adalah sejarah singkat PCB dalam dunia elektronika:
- Pada tahun 1936, ilmuwan Austria bernama Paul Eisler menemukan PCB dan menggunakannya untuk membuat sebuah radio.
- Pada tahun 1943, Amerika Serikat mulai mengadopsi PCB dalam jumlah besar untuk radio militer.
- Pada tahun 1948, PCB pertama kali dikomersialisasikan di Amerika Serikat.
- Setelah tahun 1950, PCB dapat digunakan secara massal, terutama di industri elektronika.
Fungsi PCB
Lalu, apa saja fungsi dari PCB? Secara umum, PCB yang banyak digunakan baik di dalam perangkat komputer maupun peralatan elektronik lainnya memiliki fungsi-fungsi sebagai berikut:
- Menyusun komponen-komponen elektronik dengan rapi dan terorganisir.
- Menghubungkan kaki komponen satu sama lain, baik kaki komponen aktif maupun pasif.
- Menggantikan kabel untuk menyambung berbagai komponen, sehingga membutuhkan tempat yang lebih efisien.
- Membuat tampilan rangkaian elektronik menjadi lebih rapi dan teratur.
Lapisan PCB (Printed Circuit Board) dan Bahan-Bahannya
Setelah memahami Pengertian PCB (Printed Circuit Board), dari segi struktur, PCB mirip seperti kue lapis yang terdiri dari beberapa lapisan dan dilaminasi menjadi satu kesatuan yang disebut dengan PCB.
Terdapat beberapa jenis PCB yang umum digunakan, yaitu PCB satu lapisan tembaga (Single Sided), PCB dua lapisan tembaga (Double Sided), dan PCB dengan beberapa lapisan tembaga (Multilayer PCB).
Berikut ini adalah struktur dan komposisi standar dari PCB (Printed Circuit Board).
1. Substrat (Lapisan Landasan)
Lapisan dasar (landasan) PCB umumnya disebut sebagai Substrat. Bahan Substrat yang sering digunakan adalah FR2 dan FR4.
FR2 atau Flame Resistant 2 adalah bahan komposit yang terbuat dari kertas yang diresapi dengan resin plastik formaldehida fenol (plasticized phenol formaldehyde resin).
Sedangkan FR4 atau Flame Resistant 4 adalah anyaman Fiberglas yang dilapisi dengan resin epoksi (epoxy resin).
FR4 memiliki daya serap air yang rendah, isolasi yang baik, dan tahan suhu panas hingga 140 derajat celcius. Namun, PCB yang menggunakan bahan FR4 lebih mahal dibandingkan dengan yang menggunakan bahan FR2.
2. Tembaga (Copper)
Lapisan berikutnya dari PCB adalah lapisan tembaga tipis yang dilaminasi pada lapisan substrat dengan perekat dan suhu tinggi tertentu.
Tergantung pada jenis PCB, lapisan tembaga tipis ini hanya dilapisi pada satu sisi substrat untuk jenis Single Sided PCB. Sedangkan pada jenis Double Sided PCB, terdapat lapisan tembaga tipis di dua sisi substrat.
Saat ini, dengan perkembangan teknologi manufaktur PCB, PCB dapat dibuat hingga 16 lapisan atau bahkan lebih dari 16 lapisan tergantung pada desain PCB dan rangkaian yang diinginkan.
3. Soldermask
Soldermask adalah lapisan yang diletakkan di atas lapisan tembaga pada PCB yang berfungsi melindungi jalur konduktor atau tembaga dari kontak atau hubungan yang tidak disengaja.
Lapisan soldermask ini hanya terdapat pada bagian PCB yang tidak akan disolder, sedangkan bagian yang akan disolder tidak ditutupi oleh lapisan soldermask.
Lapisan soldermask ini membantu pengguna PCB dalam menyolder dengan tepat pada tempat yang dituju sehingga mencegah solder short (hubungan singkat solder).
Lapisan soldermask ini biasanya berwarna hijau, tetapi bisa juga berwarna lain seperti biru dan merah.
4. Silkscreen
Lapisan setelah soldermask adalah lapisan silkscreen yang umumnya berwarna putih atau hitam. Namun, terdapat juga silkscreen yang berwarna abu-abu, merah, dan bahkan kuning keemasan.
Silkscreen adalah cetakan huruf, angka, dan simbol pada PCB. Silkscreen berfungsi sebagai penanda atau indikator untuk komponen elektronik pada PCB sehingga memudahkan dalam proses perakitan.
Jenis-jenis PCB (Printed Circuit Board)
PCB atau Printed Circuit Board pada umumnya dapat dibagi menjadi dua kategori jenis yaitu jenis PCB yang berdasarkan jumlah lapisannya dan jenis PCB yang berdasarkan Fleksibilitasnya.
A. Jenis-jenis PCB berdasarkan Jumlah Lapisannya
PCB dapat dibagi menjadi tiga jenis berdasarkan jumlah lapisannya, yaitu Single Sided PCB, Double Sided PCB, dan Multilayer PCB. Berikut adalah penjelasan mengenai jenis-jenis PCB berdasarkan jumlah lapisannya:
1. Single Sided PCB
Single Sided PCB atau Papan Rangkaian Cetak satu sisi adalah jenis PCB yang hanya terdiri dari satu lapisan tembaga yang tertempel di satu sisi substrat PCB.
PCB jenis ini biasanya digunakan pada rangkaian elektronik yang sederhana dan biaya produksinya lebih terjangkau.
2. Double Sided PCB
Double Sided PCB atau Papan Rangkaian Cetak dua sisi adalah jenis PCB yang terdiri dari dua lapisan tembaga. Lapisan tembaga tersebut tertempel di kedua sisi substrat PCB.
Lubang pada PCB Double Sided juga berfungsi sebagai jalur penghubung antara satu lapisan tembaga di satu sisi dengan lapisan tembaga di sisi lainnya.
3. Multilayer PCB
Multilayer PCB adalah jenis PCB yang terdiri dari beberapa lapisan substrat dan lapisan tembaga yang dipisahkan oleh lapisan insulator.
PCB jenis ini biasanya digunakan pada rangkaian elektronik yang kompleks. Jumlah lapisan pada Multilayer PCB umumnya terdiri dari 4 lapisan, 6 lapisan, 8 lapisan, 10 lapisan, hingga 16 lapisan.
B. Jenis-jenis PCB berdasarkan Fleksibilitasnya
Selain berdasarkan jumlah lapisan, PCB juga dapat dibedakan berdasarkan fleksibilitasnya. Berikut adalah jenis-jenis PCB berdasarkan fleksibilitasnya:
1. Rigid PCB
Rigid PCB atau Papan Rangkaian Cetak Kaku tidak dapat dilipat atau dibengkokkan. PCB jenis ini terbuat dari bahan substrat yang padat dan kaku seperti fiberglass.
2. Flex PCB
Flex PCB atau Papan Rangkaian Cetak Fleksibel terbuat dari bahan plastik yang fleksibel sehingga memungkinkan PCB dibengkokkan tanpa merusak rangkaian yang ada pada PCB tersebut.
3. Rigid-Flex PCB
Rigid-Flex PCB merupakan gabungan antara teknologi Rigid PCB dan Flex PCB, terdiri dari Rigid PCB dan Flex PCB yang dihubungkan satu sama lain.
3 Keuntungan Menggunakan PCB
Setelah mengetahui Pengertian PCB (Printed Circuit Board) selanjutnya, PCB memberikan beberapa keuntungan yang sangat membantu dalam industri perangkat elektronik. Berikut ini beberapa di antaranya:
1. Komponen Elektronik Lebih Tertata
Dengan menggunakan PCB, komponen seperti resistor, kapasitor, induktor, IC, dan lainnya akan tersusun dengan rapi di atas PCB sehingga peralatan elektronik Anda aman dari kekacauan.
2. Mengurangi Penggunaan Kabel
Menghubungkan komponen di dalam perangkat elektronik menggunakan kabel bukanlah sesuatu yang efisien. PCB dapat menggantikan peran kabel dan menghemat banyak tempat.
3. Menciptakan Jalur Listrik Efisien
Sejalan dengan keuntungan di atas, jalur aliran listrik antar komponen menjadi lebih efisien. Hal ini mencegah beragam masalah yang tidak diinginkan sekaligus mempermudah proses perbaikan. Anda tidak perlu repot mengurus kabel yang banyak karena tidak diperlukan pada PCB.
Penutup
Dalam kesimpulan, Pengertian PCB (Printed Circuit Board) merupakan komponen elektronik penting yang digunakan dalam berbagai perangkat.
PCB memainkan peran besar dalam menjaga kinerja dan stabilitas alat elektronik. Melalui pengenalan jenis-jenis PCB seperti PCB single layer, double layer, dan multilayer, kita dapat memahami bahwa masing-masing memiliki kegunaan dan kelebihan tersendiri sesuai dengan kebutuhan perangkat yang akan diaplikasikannya.
Dengan memahami pengertian PCB serta jenis dan fungsinya, kita dapat lebih menghargai peran PCB dalam kehidupan sehari-hari dan menjadi lebih bijaksana dalam memilih perangkat elektronik yang tepat untuk berbagai kebutuhan.
Demikian ulasan yang bisa empatpilar.com berikan kepada kalian mengenai Pengertian PCB (Printed Circuit Board). Terima kasih
