Pengertian dan Jenis-Jenis PCB (Printed Circuit Board)

Oleh Muhammad Jafar Shiddiq

Minggu, 10 Februari 2019

Bagikan :

Tweet

Pengertian dan Jenis-Jenis PCB (Printed Circuit Board) - PCB adalah sebuah singkatan dari Printed Ciecuit Board yang di artikan dalah bahasa indonesia menjadi papan sirkuit cetak atau papan rangkaian cetak. Seperti namanya, papan rangkaian tecetak pada PCB, PCB adalah papan yang digunakan untuk menghubungkan komponen elektronika dengan lapisan jalur konduktor. Awalnya, PCB ditemukan oleh seorang ilmuwan Austria yang bernama Paul Eisler pada tahun 1936. Awalnya Paul Eister menggunakan PCB pada sebuah rangkaian Radio. Kemudian pada tahun 1943, penggunaan teknologi PCB mulai digunakan pada sebuah radio militer dalam skala yang cukup besar. Kemudian setelah tiga tahun perang dunia kedua yaitu pada tahun 1948, penggunaan PCB mulai digunakan pada produk-produk komersial oleh perusahaan yang ada di amerika serikat.

Lapisan PCB dan Bahan yang Digunakan

Secara struktur, penggunaan PCB seperti sebuah kue lapis yang terdiri dari beberapa lapisan dan dilaminasi menjadi satu kesatuan yang disebut dengan PCB. Ada PCB yang berlapis satu lapisan tembaga (Single Sided), Ada juga yang berlapis dua dengan lapisan tembaga (Double Sided) dan PCB yang mempunyai beberapa lapisan tembaga atau sering disebut dengan Multilayer.

Pada gambar di bawah ini merupakan struktur dari komponene standar dari PCB (Printed Circuit Board).

Substrat (Lapisan Landasan)

Pda lapisan dasar (landasan) PCB biasanya disebut dengan substrat. Bahan yang digunakan pada lapisan ini umumnya digunakan yaitu FR2 dan FR4. Pada FR2 atau Flame Resistant 2 adalah kertas bonding resin sintetis atau yang biasa disebut dengan (Synthetic Resin Bonded Paper) adalah sebuah bahan komposit yang terbuat dari kertas yang diresap dengan resin plastik formaldehida fenol (Plasticized Phenol Formaldehyde). Sedangkan FR4 atau Flame Resistant 4 adalah anyaman dari Fiberglas yang dilapisi dengan epoksi (Epoxy Resin). FR4 mempunyai daya serap air yang lebih rendah, properti isolasi yang bagus serta tahan terhadap suhu panas hingga 140 derajat celius. Namun pada PCB yang berbahan FR4 jauh lebih mahal dibandingkan dengan PCB yang berbahan FR2.

Tembaga (Copper)
Pada lapisan berikutnya adalah lapisan tembaga tipis yang dilaminasi ke lapisan substrat dengan suhu tinggi tertentu dan perekat. Tergantung pada jenis PCB-nya, Lapisan termbaga tipis hanya akan dilapisi pada satu sisi substrat pada jenis Single Sided PCB. Sedangkan untuk Double Sided PCB terdapat lapisan tembaga yang tipis pada ke dua sisi Substrat. Seiring dengan perkembangan teknologi manufakturing. Saai ini PCB telah dibuat hingga 16 lapisan atau bahkan lebih dari 16 lapisan, tergantung pada perancang PCB dan rangkaian yang ingin di buat.

Solder mask 
Solder mask adalah lapisan yang berada diatas lapisan tembaga yang berfungsi untuk melindungi tembaga atas jalur konduktor dari hubungan atau kontak yang tidak disengaja. Pada lapisan ini hanya terdapat pada bagian-bagian PCB yang tidak disolder, sedangkan bagian yang akan disolder tidak ditutupi oleh lapisan solder mask. Lapisan Solder mask juga dapat membantu pengguna PCB untuk menyolder tepat pada tempatnya, sehingga mencegah terjadinya short. Lapisan solder mask ini biasanya berwarna hijau, Namun ada juga yang berwarna lain seperti warna biru dan merah.

Silkscreen
Lapisan ini adalah lapisan silkscreen yang biasanya berwarna putih/hitam. Namun ada juga silkscreen yang berwarna lain. Contohnya warna abu-abu, warna merah dan ada juga yang berwarna kuning keemasan. Silkscreen adalah cetakan huruf, angka dan simbol dari komponen yang digunakan. Silkscreen ini berfungsi sebagai penanda pada indikator untuk komponen elektronika pada PCB, sehingga dapat mempermudah untuk merakit komponen dan menyoldernya.

Jenis-Jenis PCB 
PCB (Printed Circuit Board) pada dasarnya dapat dibagi menjadi dua jenis kategori, yaitu jenis berdasarkan jumlah lapisan yang ada pada PCB tersebut dan jenis PCB yang berdasarkan fleksibilitas.

1. Jenis-Jenis PCB Berdasarkan Jumlah Lapisannya
Pada dasarnya jumlah lapisan dari PCB dapat dibagi menjadi Single Sided PCB, Double Sided PCB dan Multilayer PCB. Berikut ini merupakan jenis-jenis dariPCB berdasarkan jumlah lapisannya.

Single Sided PCB
Single Sided PCB merupakan rankaian cetak satu sisi yang hanya terdiri dari satu lapisan tembaga yang tertempel pada satu sisi substrat PCB, PCB jenis ini biasanya digunakan untuk rangkaian elektronika yang sederhana dan biaya produksinya yang relatif lebih murah.

Double Sided PCB
Double Sided PCB adalah jenis PCB yang terdiri dari lapisan tembaga, lapisan ini tertempel di kedua sisi substrat PCB. Lubang pada PCB ini juga berfungsi untuk jalur penghubung antara satu lapisan tembaga di satu sisi dengan lapisan tembaga di sisi lainnya yang membuat PCB jenis ini menjadi memiliki 2 layer.

Multilayer PCB
Jenis PCB yang satu ini adalah jenis CB yang terdiri dari beberapa substrat dan lapisan tembaga yang dipisahkan oleh lapisan insulator. Multilayer PCB biasanya digunakan pada sebuah rangkaian elektronika yang lebih kompleks. Pada umumnya terdiri dari 4 lapisan, 6 lapisan, 8 lapisan dan bahkan bisa mencapai 16 lapisan.

2. Jenis-Jenis PCB berdasrkan Fleksibilitasnya
Selain jenis PCB berdasarkan jumlah lapisannya, ada juga jenis PCB berdasarkan fleksibelitasnya. Berikut ini adalah jenis-jenis PCB berdasrkan jenis fleksibelitasnya.

Rigid PCB
Kata Rigid jika diterjemahkan ke dalam bahasa indonesia adalah kaku. Jika yang dimaksud dengan Rigid PCB adalah papan rangkaian cetak yang memiliki sifat kaku dan tidak dapat dilipat atau tidak fleksibel. Rigid PCB terbuat dari bahan Substrat yang cukup padat dan kaku seperti Fiberglass. Sehingga memang sengaja dibuat untuk tidak dapat dilipat atau dibengkokkan untuk penggunaan PCB jenis ini.

Flex PCB
Flex PCB atau biasa disebut dengan Flexible PCB adalah PCB yang memiliki Substrat yang terbuat dari bahan plastik yang fleksibel. Bahan dasar ini memungkinkan PCB dapat dibongkar tanpa merusak rangkaian yang ada pada PCB tersebut. Biasanya penggunaan PCB ini pada sebuah sebuah mekanik yang dapat berubah-rubah. Contohnya antara layar Laptop yang bisa dibuat sebagai tablet.

Rigid - Flex PCB
Rigid - Flex PCB adalah gabungan dari teknologi rigid PCB dan Flex PCB yang terdiri dari Flex PCB dan Rigid PCB. Pada umumnya Rigid PCB dihubungkan dengan Flex PCB, sehingga terbentuklah Rigid - Flex PCB.

***

Tag : Electrical