+62 896 6423 0232 | info@idmetafora.com
Software ERP Indonesia IDMETAFORA


Pengertian PCB (Printed Circuit Board) : Sejarah, Fungsi, Jenis dan Apa Saja Lapisan Pembentuk PCB

31 August, 2022   |   Fajri

Pengertian PCB  (Printed Circuit Board) : Sejarah, Fungsi, Jenis  dan Apa Saja Lapisan Pembentuk PCB

Semua perangkat elektronik seperti komputer, televisi, dan laptop, secara alami membutuhkan listrik untuk digunakan. Dari sumbernya listrik kemudian dilewatkan dari satu daya dialirkan melalui komponen elektronik untuk dialirkan melalui rangkaian-rangkaian perangkat elektronik yang bekerja. Hal ini diibutuhkan rangkaian yang rumit untuk mengoperasikan listrik.

Papan rangkaian cetak atau papan sirkuit cetak PCB yang dapat dilihat secara fisik seperti layaknya papan sirkuit pada umumnya terbuat dari bahan berwarna hijau, untuk menghubungkan antar komponen-komponen didalam rangkaian elektronik dengan lapisan jalur konduktor.

Papan rangkaian cetak atau papan sirkuit cetak terbuat dari sirkuit dari logam, papan ini untuk menghubungkan komponen-komponen elektronik dari jenis komponen yang berbeda dan sama tanpa kabel. Biasanya diproduksi secara massal untuk memanfaatkan teknologi pcb dan keperluan elektronik atau listrik.

Papan rangkaian cetak atau papan sirkuit cetak telah dikembangkan untuk mengkonfigurasi sirkuit elektronik dengan lebih baik. Apa pengertian PCB itu, mengapa kite menggunakan PCB, terbuat dari bahan apa PCB itu, mengapa PCB diperlukan, bagaimana sejarahnya, pengertian,  fungsi, proses pembuatan rangkaian elektronik PCB dan apa saja jenis-jenisnya?

Papan rangkaian cetak atau papan sirkuit cetak yang secara fisik terlihat seperti papan sirkuit hijau pada umumnya, digunakan untuk menghubungkan komponen produk elektronik ke lapisan jejak konduktif.

Sejarah PCB

Catatan sejarah menunjukkan bahwa papan sirkuit tercetak telah ada dan berkembang selama beberapa dekade. Ini dimulai pada tahun 1936 dengan seorang pria bernama Paul Eisler, seorang ilmuwan Austria. Dia diyakini telah menemukan PCB.

PCB ditemukan oleh seorang ilmuwan Austria yang bernama Paul Eisler pada tahun 1936. Paul Eisler memanfaatkan teknologi PCB pertama kalinya di sebuah rangkaian Radio militer. Kemudian pada tahun 1943 Amerika Serikat mulai memanfaatkan teknologi PCB ini pada Radio Militer dalam skala yang lebih besar.

Pada tahun 1948, atau tiga tahun setelah Perang Dunia II, PCB mendapat perhatian publik. Saat itu, banyak perusahaan AS mulai menggunakan PCB dalam berbagai produk komersial.

Sejak itu, papan sirkuit tercetak telah menjadi pilihan pertama bagi semua produsen elektronik untuk menghubungkan komponen-komponen. Dan dari dulu hingga sekarang, papan sirkuit tercetak ditawarkan dalam bentuk papan yang membantu anda menempatkan komponen dan menghubungkan komponen satu ke komponen lain. Konektor digunakan untuk jalur atau lapisan konduktor

Pengertian PCB

pengertian PCB adalah singkatan dari Printed Circuit Board dan sering disebut Printed Circuit Board atau dalam bahasa Indonesia disebut Printed Circuit Board. Secara fisik papan sirkuit ini adalah alat yang digunakan untuk menghubungkan komponen-komponen elektronik komputer ke lapisan jalur konduktor. PCB sendiri telah digunakan untuk beberapa dekade.

Fungsi PCB

Dari penjelasan di atas dapat diketahui bahwa kegunaan PCB ini tidak dapat digantikan. Berikut adalah fungsi fungsi lain dari papan PCB.

1. Media untuk menyusun komponen

Ini adalah fungsi utama dari papan sirkuit cetak, yaitu sebagai pembawa untuk pembuatan jenis komponen elektronik. Ini memungkinkan untuk menghubungkan dan memasang setiap lapisan jalur komponen di dalamnya dengan cara yang lebih rapi dan teratur.

2. Penggantian kabel

Fungsi dari papan sirkuit adalah penggantian kabel. Artinya setiap komponen rangkaian elektronik biasanya perlu dihubungkan ke media transmisi seperti kabel. Namun PCB memungkinkan komponen ini terhubung secara otomatis dengan jalur sirkuit tanpa kabel.

3. Membuat koneksi antar komponen

Setiap komponen dari jenis papan bisa sama atau berbeda. Namun masing-masing komponen ini dapat dihubungkan satu sama lain. PCB juga dapat menghubungkan komponen aktif dan pasif agar lebih efisien.
 

Lapisan Pembentuk PCB


Sepintas, papan sirkuit tercetak tidak berupa satu papan sirkuit, tetapi dapat melihat bahwa papan sirkuit terdiri dari beberapa lapisan dengan komponen material  yang berbeda. Sebagai perbandingan, lapisan mirip dengan kue lapis. Struktur dan konfigurasi PCB adalah sebagai berikut:

1. Substrat (Lapisan Standar)

Bahan lapisan pertama yang menjadi dasar papan sirkuit biasanya disebut papan dan dapat berupa FR2 (flame retardant) dan FR4. Flame retardant 2 adalah istilah yang mengacu pada kertas perekat resin sintetis. FR2 dibuat dengan  membuat  kertas yang diserap oleh resin sintetis. Resin  yang digunakan adalah bahan kimia yang disebut fenol formaldehida.

Sedangkan FR4 sendiri terbuat dari kain tenun fiberglass yang telah melalui proses pelapisan  resin epoksi. Ini memiliki kapasitas penyerapan air yang lebih rendah dari FR2 dan merupakan bahan dengan insulasi panas yang sangat baik yang dapat menahan suhu hingga 140 ° C. Karena kualitas ini, PCB yang terbuat dari papan FR4  lebih mahal daripada FR2.

2. Tembaga

Pengertian PCB adalah jenis komponen elektronik yang terbuat dari bahan yang dilapisi dengan bahan tembaga. Pada saat ini, bentuk pelapis dengan material tembaga hampir rata dan menempel pada substrat. Kuantitas juga berlaku untuk jenis PCB satu sisi atau dua sisi. PCB satu sisi hanya memiliki satu lapisan tembaga. Berbeda dengan halaman ganda yang  kedua sisinya dilapisi tembaga. Kedua jenis papan sirkuit multi-layer, umumnya ada dua atau lebih lapisan tembaga. Jumlah lapisan berkisar dari 4,6 hingga 16.

3. Soldermask

Lapisan di belakang tembaga yang melindungi lapisan jalur konduktor dari kontak yang tidak disengaja. Masker solder juga sangat penting untuk mencegah korsleting solder. Umumnya lapisan tanda solder berwarna hijau dan ada pula yang berwarna biru atau merah.

4. Silkscreen

Fungsi dari silkscreen memberikan indikator atau tanda bagi komponen-komponen elektronika yang dirangkai PPCB, sehingga orang lebih mudah dalam merangkai sebuah rangkaian. Silkscreen Ini juga umumnya berwarna putih atau hitam, dengan cetakan angka, huruf dan simbol pada PCB
 
Jenis-Jenis PCB

Pengertian PCB dan fungsinya memang berbeda. Hal ini membuat jumlah lapisan mempengaruhi memanfaatkan teknologi jenis PCB itu sendiri. Namun tidak hanya jumlah lapisannya saja, tetapi juga fleksibilitasnya. Berikut ini beberapa jenis PCB menurut fleksibilitasnya.

1. Rigid-Flex PCB

Jenis ini merupakan gabungan dari dua jenis PCB yang berbeda. Tidak lain adalah Rigid PCB dan Flex PCB. Teknologi gabungan ini juga menggabungkan dua karakteristik dan spesifikasi papan sirkuit elektronik. Dimulai dengan sifatnya yang fleksibel, dapat dengan mudah dilipat seperti PCB Flex. Bahkan begitu kaku yang  tidak bisa dilipat seperti  Rigid PCB. Umumnya Jenis Rigid PCB akan terhubung atau dihubungkan dengan PCB fleksibel.

2. Flex PCB

Jenis selanjutnya adalah  PCB flex yang substratnya terbuat dari plastik. Tidak heran jika jenis  ini sangat fleksibel dan termasuk dalam kategori papan sirkuit fleksibel. Bahan dasar plastik  mudah dibentuk. Penggunaan bahan papan sirkuit ini memungkinkan untuk menekuk papan sirkuit elektronik. Namun, ini tidak mempengaruhi rangkaian listrik. Oleh karena itu, rangkaian  tidak akan mudah rusak. Ini akan menjadi keuntungan dari Flex PCB.

3. Rigid PCB

Jenis  PCB lain berdasarkan fleksibilitasnya adalah Rigid PCB. Tentu saja tipe ini berbeda dengan Flex PCB. Rigid adalah bahasa asing yang memiliki makna kaku. Oleh karena itu, definisi Rigid PCB adalah papan sirkuit elektronik kaku artinya plat ini  kaku dan tidak bisa ditekuk.

Berbeda dengan tipe sebelumnya yang sangat fleksibel. Juga, kelakuannya sangat tinggi sehingga Rigid PCB tidak dapat dilipat sama sekali. Dengan kata lain, ketika dilipat, kerusakan akan terjadi seperti patah. Bahan substrat yang kaku dan padat merupakan bahan pembuat Rigid PCB. Bahan ini hampir sama dengan fiber glass dan sengaja dibuat  kaku. Jadi itu benar-benar tidak bisa ditekuk.

4. Single Side PCB

Sesuai dengan namanya, jenis PCB single side hanya memiliki satu lapisan tembaga. Saat lapisan yang dipasang akan ada pada satu sisi substrat. Jenis PCB  ini biasanya digunakan untuk membuat rangkaian elektronik sederhana. Dari segi biaya, harganya juga paling murah dari semua jenis PCB lainnya.

5. Double Side PCB

Disebut PCB double side karena memiliki lapisan tembaga yang menempel pada bagian sisi substrat tersebut akan di dihubungkan dengan sebuah lubang. Jika dilihat dari perspektif biaya, PCB double side tentu saja lebih mahal daripada PCB double side.

6. Multilayer PCB

Jenis PCB ini memiliki lebih dari satu lapisan tembaga pada substrat. Minimal 4 layer dan maksimal 16 layer. Masing-masing lapisan ini dipasang secara terpisah dan lapisan insulator memisahkannya. Multilayer PCB biasanya digunakan dalam pembuatan sirkuit elektronik yang sangat kompleks dan rumit. Tentu harga PCB multilayer ini saat ini paling mahal dari ketiga jenis PCB tersebut.

Bagaimana Proses Pembuatan Rangkaian PCB

Proses membangun sirkuit pada PCB itu sederhana dan prinsip dasarnya sangat mudah. Kamu juga dapat membuat papan sirkuit secara manual di rumah. Pada dasarnya saat ingin menggambar jalur-jalur diatas sebuah papan sirkuit. Oleh karena itu, pada PCB dengan lapisan tembaga lengkap terlebih dahulu, perlu untuk menghilangkan sebagian tembaganya kecuali yang di gambar.
Untuk lebih jelas mengenai urutan pembuatan manual PCB di bawah ini adalah penjelasannya

1. Bersihkan PCB

Gunakan PCB yang belum dilapisi oleh soldermask. Bersihkan permukaan PCB tersebut dengan menggunakan amplas halus dan air.

2. Gambar Rangkaian Elektronika

Gambar rangkaian yang ingin dibuat pada lapisan tembaga menggunakan media yang tahan terhadap tinta atau media yang tidak tembus akan cairan alkali. Anda dapat menggunakan pena berbahan dasar minyak atau rugos.

Hati-hati saat menggambar alur, periksa kembali jalur untuk terhubung dan jalur untuk tidak terhubung, kemudian hindari menggambar kurva vertikal 90 derajat, karena korsleting lebih mungkin terjadi. Jangan lupa untuk menandai bagian yang akan kamu lubangi untuk masuknya kaki komponen

3. Etching

Proses etching PCB adalah proses melarutkan PCB dalam larutan FeCL3 dengan tujuan melarutkan sejumlah kecil tembaga yang tidak terpakai sebagai jalur rangkaian.

Anda sudah menggambar sirkuit menggunakan media kedap air. Proses etching ini, potongan tembaga yang belum di gambar hanya menyisakan larutan tembaga yang terhalang oleh spidol berbahan dasar tadi yang anda pakai menggambar. Tembaga yang tersisa ini adalah elektronik yang digunakan untuk merakit komponen.

4. Buat Lubang untuk Kaki komponen

Untuk melakukan proses ini, bor lubang di bagian yang ditandai sebelumnya dan masukkan kaki komponen elektronika. Setelah pengeboran usai, bersihkan papan sirkuit lagi dengan kertas gesekan dan air untuk memastikan bahwa solder menempel dengan kuat.

Kesimpulan

Ini adalah penjabaran tentang apa yang dimaksud dengan PCB, apa fungsinya, Membuat koneksi antar komponen, Jenis-Jenis PCB dan bagaimana proses Pembuatan Rangkaian PCB dan jenis PCB-nya. Kita dapat menyimpulkan bahwa PCB adalah komponen penting dari perangkat elektronik. Banyak industri elektronik menggunakan komponen ini karena dianggap lebih efisien. Ini karena adanya PCB, tidak perlu menghubungkan antar komponen menggunakan kabel.
 

Liputan Software ERP IDMETAFORA Indonesia!

Jika anda merasa artikel ini bermanfaat, bagikan ke pengikut anda melalui tombol dibawah ini:



Software ERP Indonesia

Artikel rekomendasi untuk Anda