Pengertian PCB dan Jenis-Jenisnya Yang Perlu Diketahui

Baca Cepat Buka

Finoo.id – Pengertian PCB dan Jenis-Jenisnya Yang Perlu Diketahui. Semua perangkat elektronik, termasuk komputer, televisi, laptop dan sebagainya, pastinya memerlukan tenaga listrik untuk beroperasi.

Tenaga listrik ini disalurkan melalui serangkaian sirkuit elektronik untuk menggerakkan perangkat tersebut.

Oleh karena itu, penting untuk memiliki rangkaian yang kompleks agar listrik dapat berfungsi dengan baik.

Untuk tujuan ini, PCB dibuat untuk lebih efisien dalam mengatur sirkuit elektronik. Tetapi apa sebenarnya PCB itu? Mengapa kita memerlukan PCB? Dari apa PCB dibuat dan apa saja variasinya?

Mari kita telusuri pembahasan mengenai definisi PCB, jenis-jenis, lapisan, material, fungsi, prinsip kerja dan perangkat lunak untuk layout PCB dalam artikel ini.

Pengertian PCB (Printed Circuit Board)

PCB atau Papan Rangkaian Cetak, adalah sebuah istilah yang merujuk pada Printed Circuit Board dalam bahasa Inggris. PCB juga sering diterjemahkan menjadi Papan Sirkuit Cetak dalam bahasa Indonesia.

Papan Rangkaian Cetak, sesuai dengan namanya, adalah sebuah papan yang berfungsi untuk menghubungkan komponen-komponen elektronika melalui jalur konduktor yang tercetak di atasnya.

Penemuan PCB dilakukan oleh seorang ilmuwan Austria bernama Paul Eisler pada tahun 1936. Paul Eisler menggunakan PCB pertama kali dalam sebuah rangkaian radio.

Pada tahun 1943, Amerika Serikat mulai menggunakan teknologi PCB ini secara luas dalam pengembangan Radio Militer.

Tiga tahun setelah berakhirnya Perang Dunia II, yaitu pada tahun 1948, PCB mulai digunakan dalam produk-produk komersial oleh perusahaan-perusahaan di Amerika Serikat.

Fungsi PCB

Secara umum, PCB banyak digunakan dalam perangkat komputer dan peralatan elektronik lainnya dengan beberapa fungsi utama, antara lain:

Menyusun Komponen Elektronik: PCB digunakan sebagai tempat untuk menyusun komponen-komponen elektronik secara teratur dan terorganisir, sehingga memudahkan perakitan dan perbaikan perangkat tersebut.
Pengganti Kabel: PCB berfungsi sebagai pengganti kabel dalam menyambungkan berbagai komponen elektronik. Dengan penggunaan PCB, penghubung antar-komponen menjadi lebih efisien dan membutuhkan ruang yang lebih sedikit.
Menghubungkan Kaki Komponen: PCB berperan penting dalam menghubungkan kaki-kaki komponen elektronik, baik itu komponen aktif maupun pasif. Lapisan jalur konduktor pada PCB digunakan untuk mengarahkan aliran listrik antar-komponen.
Tampilan yang Rapi: Penggunaan PCB membuat tampilan suatu rangkaian elektronik menjadi lebih teratur dan rapi. Komponen-komponen terpasang dengan baik pada PCB, sehingga memudahkan pemantauan, perawatan, dan peningkatan keKalianlan perangkat elektronik tersebut.

Prinsip Kerja

Setelah kita membahas pengertian, jenis-jenis, lapisan, bahan, dan fungsi PCB, sekarang kita akan membahas prinsip kerjanya.

Pada rangkaian PCB, sumber arus listrik disediakan, dan jalur-jalur PCB berfungsi sebagai penghantar listrik. Jalur-jalur ini juga digunakan untuk menghubungkan komponen satu dengan yang lain dengan cara menyolder kawat secara terpadu.

Dengan demikian, rangkaian elektronik dapat berfungsi dengan baik dan dapat dioperasikan.

Penggunaan PCB memiliki beberapa keuntungan, di antaranya:

Merangkai Komponen yang Kecil: PCB digunakan sebagai wadah untuk menyambungkan komponen-komponen kecil. Dengan adanya PCB, komponen-komponen kecil tersebut dapat terhubung dengan rapi dan efisien.
Pengendalian Frekuensi: PCB dapat digunakan untuk mengendalikan frekuensi dalam rangkaian elektronik. Dengan desain yang tepat, PCB memungkinkan pengaturan frekuensi yang diinginkan.
Keamanan yang Lebih Baik: Penggunaan PCB membuat peralatan lebih aman. Komponen-komponen dalam PCB tidak bersentuhan langsung satu sama lain, sehingga risiko kerusakan akibat kontak tidak diinginkan dapat dikurangi.
Kemudahan Pemeliharaan: Jika terjadi masalah atau kerusakan pada komponen, menggunakan PCB memudahkan dalam mencari sumber masalah. Dengan menggunakan multimeter, kita dapat memeriksa setiap jalur komponen pada PCB untuk menemukan kerusakan yang mungkin terjadi.

Kalian juga dapat membuat jalur komponen sendiri yang kemudian dihubungkan ke PCB.

Hal ini sering digunakan untuk membuat power supply sederhana yang sering digunakan dalam praktikum mahasiswa.

Jenis-Jenis PCB

PCB atau Printed Circuit Board secara umum dapat dikategorikan ke dalam dua jenis berdasarkan karakteristiknya.

Pertama, jenis PCB berdasarkan jumlah lapisannya.

1. Single Sided PCB

Single Sided PCB atau Papan Rangkaian Cetak satu sisi adalah jenis PCB yang terdiri dari satu lapisan tembaga yang ditempel pada satu sisi substrat PCB.

Jenis PCB ini umumnya digunakan dalam rangkaian elektronik yang sederhana dan memiliki biaya produksi yang relatif lebih murah.

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 ditempel pada kedua sisi substrat PCB. Terdapat lubang pada PCB double sided yang berfungsi sebagai jalur penghubung antara lapisan tembaga pada satu sisi dengan lapisan tembaga pada sisi lainnya.

3. Multilayer PCB

Multilayer PCB atau Papan Rangkaian Cetak multilapis adalah jenis PCB yang terdiri dari beberapa lapisan substrat dan lapisan tembaga yang dipisahkan oleh lapisan insulator.

Jenis PCB multilayer ini umumnya digunakan dalam rangkaian elektronik yang kompleks. PCB multilayer dapat terdiri dari 4 lapisan, 6 lapisan, 8 lapisan, 10 lapisan, hingga 16 lapisan, tergantung pada kompleksitas dan kebutuhan rangkaian tersebut.

Jenis-Jenis PCB Berdasarkan Fleksibilitasnya

Selain berdasarkan jumlah lapisan, PCB juga dapat dibedakan berdasarkan fleksibilitasnya. Berikut ini adalah jenis-jenis PCB berdasarkan fleksibilitasnya:

1. Rigid PCB

Rigid PCB merujuk pada Papan Rangkaian Cetak yang kaku dan tidak fleksibel. PCB jenis ini terbuat dari bahan substrat padat seperti fiberglass yang dirancang untuk tidak dapat dilipat atau dibengkokkan.

2. Flex PCB

Flex PCB atau Papan Rangkaian Cetak Fleksibel adalah jenis PCB yang menggunakan substrat berbahan plastik yang fleksibel. PCB ini dapat dibengkokkan tanpa merusak rangkaian yang ada pada PCB tersebut.

3. Rigid-Flex PCB

Rigid-Flex PCB merupakan kombinasi antara Rigid PCB dan Flex PCB. PCB jenis ini terdiri dari bagian Rigid PCB yang kaku dan bagian Flex PCB yang fleksibel. Biasanya, bagian Rigid PCB dihubungkan dengan bagian Flex PCB untuk mencapai fungsionalitas yang diinginkan.

Lapisan PCB dan Bahan-Bahannya

Secara struktur, PCB dapat diibaratkan seperti kue lapis yang terdiri dari beberapa lapisan yang dilaminasi menjadi satu kesatuan yang disebut dengan PCB.

Ada beberapa jenis PCB berdasarkan jumlah lapisan tembaga, seperti Single Sided (satu lapis tembaga), Double Sided (dua lapis tembaga), dan Multilayer PCB (beberapa lapisan tembaga).

Berikut adalah struktur dan komposisi stKalianr dari PCB (Printed Circuit Board):

1. Substrat (Lapisan LKaliansan)

Substrat atau lapisan dasar PCB biasanya terbuat dari bahan seperti FR2 (kertas resin sintetis) atau FR4 (anyaman fiberglass dilapisi dengan resin epoksi). FR2 memiliki harga lebih rendah, sementara FR4 memiliki daya serap air yang rendah, properti isolasi yang baik, dan tahan suhu tinggi.

2. Tembaga (Copper)

Lapisan tembaga tipis dilaminasi ke lapisan substrat dengan suhu tinggi dan perekat khusus. Untuk Single Sided PCB, lapisan tembaga hanya ada di satu sisi substrat, sedangkan Double Sided PCB memiliki lapisan tembaga di kedua sisinya. PCB multilayer dapat memiliki lapisan tembaga hingga 16 atau lebih, tergantung pada desain dan kebutuhan rangkaian.

3. Soldermask

Soldermask adalah lapisan pelindung di atas lapisan tembaga yang mencegah kontak atau hubungan yang tidak diinginkan. Lapisan soldermask ini tidak ditempatkan di bagian yang akan disolder, sehingga memudahkan proses soldering. Soldermask umumnya berwarna hijau, tetapi juga dapat memiliki warna lain seperti biru dan merah.

4. Silkscreen

Silkscreen adalah lapisan cetakan huruf, angka, dan simbol pada PCB. Biasanya berwarna putih atau hitam, silkscreen berfungsi sebagai tKalian atau indikator untuk komponen-komponen elektronika pada PCB, memudahkan proses perakitan.

Dengan struktur dan komposisi ini, PCB dapat memainkan peran penting dalam menyediakan jalur konduktor, menghubungkan komponen, dan mendukung fungsi elektronik yang diinginkan.

Aplikasi atau Software untuk Layout PCB

Berikut adalah beberapa aplikasi atau perangkat lunak yang digunakan untuk membuat layout PCB:

1. Zenit PCB

Zenit PCB merupakan aplikasi yang cocok digunakan oleh para profesional. Aplikasi ini dapat membantu dalam membuat proyek dengan cepat dan efisien.

2. Osmond PCB

Osmond PCB adalah aplikasi PCB yang sangat fleksibel. Aplikasi ini memiliki banyak fitur dan ukuran papan yang tidak terbatas. Osmond PCB juga menawarkan jumlah komponen yang lebih banyak dibandingkan dengan perangkat lunak lainnya. Aplikasi ini dapat diunduh secara gratis.

3. Express PCB

Express PCB adalah aplikasi yang cocok digunakan oleh pemula. Antarmukanya yang sederhana membuatnya mudah digunakan, terutama bagi pemula. Gunakan Express PCB untuk membuat layout PCB dengan mudah.

4. Design Spark PCB

Design Spark PCB adalah salah satu aplikasi PCB yang populer. Aplikasi ini mudah dipelajari dan digunakan. Design Spark PCB juga dapat digunakan secara gratis.

5. Eagle PCB

Eagle PCB adalah aplikasi layout PCB yang banyak digunakan di Indonesia. Aplikasi ini memiliki banyak fitur yang berguna. Meskipun Eagle PCB tidak gratis, tetapi terdapat versi gratis dengan fitur terbatas yang dapat membantu menghemat biaya.

Pilihan aplikasi ini dapat disesuaikan dengan tingkat keahlian dan kebutuhan pengguna dalam membuat layout PCB.

Baca Juga :

Penutup

Dalam ulasan ini, kita telah membahas tentang pengertian PCB atau Printed Circuit Board secara mendalam. Dari fungsi, komponen, hingga proses pembuatannya.

PCB adalah bagian inti dari perangkat elektronik modern yang menghubungkan berbagai komponen dan membantu mereka berinteraksi satu sama lain. Dengan pemahaman yang lebih baik tentang PCB, kita dapat memahami lebih jauh tentang bagaimana teknologi yang kita gunakan setiap hari bekerja dan dirakit.

Semoga dengan artikel finoo.id ini, pembaca dapat memperdalam wawasan tentang dunia elektronika, khususnya PCB.

Melalui pemahaman ini, kita juga diharapkan dapat lebih menghargai proses di balik layar dari teknologi yang kita gunakan setiap hari. Terima kasih telah meluangkan waktu untuk membaca dan semoga artikel ini membantu Kalian dalam memahami pengertian PCB.