Pengertian PCB (Printed Circuit Board) Beserta Fungsi dan Jenis-jenis PCB

admin 09/06/2022 elektronika, Pendidikan 12 Views

Pengertian PCB (Printed Circuit Board) – PCB merupakan singkatan dari Printed Cicuit Board yang jika diterjemahkan ke dalam bahasa Indonesia menjadi Papan Sirkuit Cetak atau Papan Rangkaian Cetak. PCB digunakan untuk menghubungkan komponen-komponen elektronika dengan lapisan jalur konduktornya.

Pada tahun 1936, PCB ditemukan oleh seorang ilmuan Austria yang bernama Paul Eisler. Paul Eisler pertama kali menggunakan PCB untuk pembentukan sebuah radio. Kemudian pada tahun 1943, Amerika Serikat mulai memanfaatkan teknologi Printed Circuit Board pada radio militer dalam skala yang lebih besar. pada tahun 1948, PCB mulai digunakan untuk produk-produk komersil oleh perusahaan-perusahaan Amerika Serikat.

Fungsi PCB (Printed Circuit Board)

Secara umum, PCB yang banyak digunakan dalam peralatan elektronik memiliki fungsi sebagai berikut :

Tempat menyusun komponen-komponen elektronika sehingga dapat terpasang dengan rapi dan terorganisir.
Pengganti kabel untuk menyambung berbagai komponen.
Membuat tampilan suatu rangkaian elektronik menjadi lebih rapi dan tertata.

Lapisan Pembentuk PCB dan Bahan-bahannya

PCB terdiri dari beberapa lapisan dan dilaminasi menjadi satu kesatuan. Jika diibaratkan, lapisan tersebut mirip dengan kue lapis. Ada PCB yang berlapis satu lapisan tembaga (Single Sided), ada yang berlapis dua lapisan tembaga (double sided) dan ada juga PCB yang memiliki beberapa lapisan atau biasa disebut dengan Multilayer PCB.

Berikut merupakan strukutr dan komposisi dari PCB (Printed Circuit Board).

Substrat (Lapisan Ladasan)

Lapisan dasar PCB disebut dengan substrat, yang dapat berupa FR2 dan FR4. FR2 atau Flame Resistant 2 merupakan istilah yang merujuk pada kertas bonding resin sintesis (synthetic resin bonded paper) yaitu bahan komposit yang terbuat dari kertas yang diresapi dengan resin plastik formaldehida fenol (plasticized phenol formaldehyde resin).

Sementara itu, FR4 sendiri terbuat dari anyaman fiberglass yang dilapisi dengan resis epoksi (epoxy resin). Jika dibandingkan dengan FR2, FR4 memiliki daya serap air yang lebih rendah rendah , properti isolasi yang lebih bagus serta tahan terhadap suhu panas hingga 140 derajat celcius. Namun, dengan kualitasnya itu membuat PCB berbahan substrat FR4 harganya lebih mahal dibandingkan dengan FR2.

Tembaga

Lapisan selanjutnya adalah tembaga tipis yang dilaminasi ke lapisan substrat dengan suhu tinggi tertentu dan perekat. Jumlah lapisan tembaga bergantung dari jenis PCB-nya, untuk jenis Single Sided PCB hanya akan dilapisi oleh satu lapisan tembaga di salah satu sisi substrat, sedangkan untuk Double Sided PCB terdapat lapisan tembaga di kedua sisi substrat.

Dengan perkembangan teknologi manufakturing PCB yang sudah semakin maju membuat pelapisan tembaga pun disesuaikan dengan kebutuhan, saat ini PCB dapat dibuat hingga 16 lapisan atau bahkan lebih dari 16 lapisan tergantung pada perancangan PCB dan rangkaian yang diinginkan.

Soldermask

Soldermask merupakan lapisan setelah tembaga yang berfungsi untuk melindungi tembaga atau jalur konduktor dari hubungan atau kontak yang tidak disengaja. Selain itu, lapisan soldermask juga dapat membantu para pengguna PCB untuk menyolder tepat pada tempatnya sehingga dapat mencegah terjadinya solder short (hubungan singkat solder). Umumnya, lapisan soldermask memiliki warna hijau, namun ada juga yang berwarna lain seperti warna merah dan biru.

Silkscreen

Silkscreen berfungsi sebagai tanda atau indikator untuk komponen-komponen elektronika pada PCB Sehingga memudahkan orang dalam merakitnya. Silkscreen merupakan cetakan huruf, angka dan simbol pada PCB, biasanya berwarna putih atau hitam, namun ada juga yang berwarna lain seperti warna abu-abu, merah dan kuning keemasan.

Jenis-jenis PCB berdasarkan jumlah lapisannya

Berdasarkan jumlah lapisannya, PCB dapat dibagi menjadi Single Sided PCB, Double Sided PCB dan Multilayer PCB. Berikut jenis-jenis PCB berdasarkan jumlah lapisannya.

Single Sided PCB

Single Sided PCB atau Papan Rangkaian Cetak Satu sisi merupakan jenis PCB yang hanya terdiri dari satu lapisan tembaga di salah satu sisi substratnya.PCB jenis ini banyak digunakan pada rangkaian elektronik sederhana dengan biaya produksi yang relatif murah.

Double Sided PCB

Double Sided PCB atau Papan Rangkaian Cetak Dua sisi merupakan jenis PCB dengan dua lapisan tembaga di masing-masing sisi substratnya. Biasanya, terdapat lubang-lubang yang berfungsi sebagai jalur penghubung anatar satu lapisan tembaga di satu sisi dengan lapisan tembaga di sisi lainnya.

Multilayer PCB

Multilayer PCB terdiri dari beberapa lapisan substrat dan lapisan tembaga yang dipisahkan oleh lapisan insulator. Biasanya digunakan pada rangkaian elektronik yang kompleks. Terdapat beberapa jenis multilayer PCB, ada yang 4 lapisan, 6 lapisan, 10 lapisan hingga 16 lapisan tergantung kerumitan rangkaian.

Jenis-jenis PCB berdasarkan Flesibilitasnya

Selain berdasarkan jumlah lapisan, PCB juga bisa dikelompokkan berdasarkan fleksibilitasnya. Berikut jenis-jenis PCB berdasarkan fleksibilitasnya.

Rigid PCB

Rigid PCB yang jika diterjemahkan ke dalam bahasa Indonesia berarti papan rangkaian cetak kaku. Jadi rigid PCB adalah papan rangkaian cetak yang kaku tidak dapat dilenturkan atau dilipat. PCB jenis ini terbuat dari bahan substrat yang padat dan kaku seperti fiberglass.

Flex PCB

Flex PCB atau Flexible PCB merupakan PCB yang substratnya terbuat dari bahan plastik yang cukup mudah dibengkokkan, dilenturkan dan diatur. Bahan dasar ini memungkinkan PCB dapat dibengkokkan tanpa merusak rangkaian yang ada pada PCB tersebut.