Pengertian PCB – Dalam membuat rangkaian elektronik, tentunya kita memerlukan media sebagai wadah untuk menghubungkan antar komponennya.
Di dalam dunia elektronika, wadah tersebut dinamakan PCB (Printed Circuit Board).
Nah, sudah tahu belum, soal PCB? Berikut pengertian PCB:
Pengertian PCB (Printed Circuit Board)
Pengertian PCB (Printed Circuit Board) bisa diartikan sebagai papan rangkaian cetak. PCB merupakan papan yang berfungsi sebagai wadah untuk menghubungkan antar komponen elektronika dengan lapisan jalur konduktornya.
Jenis komponen yang bisa saling terhubung pada PCB bisa berbeda ataupun sama. Selain itu, dengan menggunakan PCB sebagai papan rangkaian, maka komponen akan dapat saling terhubung tanpa menggunakan kabel.
Bentuk fisik dari PCB berupa papan yang berwarna hijau yang terdiri dari beberapa komponen seperti substrat, tembaga, soldermask dan silkscreen. PCB biasanya diproduksi secara massal untuk keperluan perancang atau hal yang berhubungan dengan kelistrikan.
Baca Juga: Pengertian MOSFET
Sejarah PCB (Printed Circuit Board)
PCB (Printed Circuit Board) telah berkembang pesat dan memiliki catatan sejarah yang menarik. Tanpa adanya PCB, mungkin kini kita akan kesusahan dalam merangcang rangkaian elektronik.
Berikut ini adalah catatan sejarah singkat PCB (Printed Circuit Board):
- Pada tahun 1936, Paul Eister seorang ilmuan asal Austria berhasil telah menemukan PCB. Pada tahun yang sama, Paul Eister juga mencoba untuk menghubungkan rangkaian elektronik didalam radio yang sederhana dan kebutuhan kecil.
- Pada tahun 1943, Amerika Serikat memanfaatkan teknologi PCB tersebut. Pada saat itu, Amerika Serikat juga menggunakannya pada radio militer. Tentunya ini menjadi kebutuhan yang lebih besar karena menyangkut kemiliteran dinegara tersebut.
- Setelah usainya perang kedua pada tahun 1948, PCB berhasil dikenal dengan publik. Pada saat itulah PCB banyak digunakan untuk berbagai kebutuhan komersil dan perusahaan Amerika Serikat.
Sejak saat itu sampai sekarang ini, PCB menjadi wadah penghubung antar komponen untuk terciptanya rangkaian elektronik. Adanya PCB ini, maka kita dapat menggunakan alat elektronik berupa HP, laptop, komputer dan sebagainya.
Fungsi PCB (Printed Circuit Board)
Tidak dapat dipungkiri, PCB menjadi sebuah media yang tidak tergantikan dalam pembuatan barang elektronik. Alasannya, karena PCB mempunyai keamanan serta kepraktisan yang sangat diunggulkan sampai saat ini.
Alasannya bisa diketahui dari fungsi PCB ini:
1. Sebagai Media Penyusun Komponen
PCB memiliki fungsi sebagai tempat atau media untuk menyusun komponen pada sebuah perangkat elektronik. Sehingga, antar komponennya didalamnya dapat saling terhubung, terpasang dengan rapih dan menjadi lebih terorganisir.
2. Sebagai Pengganti Kabel
Umumnya setiap komponen di rangkaian elektronik harus dihubungkan dengan menggunakan media transmisi atau kabel. Namun, dengan menggunakan PCB maka komponen didalamnya akan terhubung secara otomatis melewati jalur sirkuit.
3. Dapat Menghubungkan Antar Komponen
Komponen yang dapat dihubungkan pada PCB, bisa sama jenisnya maupun berbeda. Selain itu, PCB juga dapat menghubungkan komponen aktif dan pasif sehingga menjadi lebih efisien.
Baca Juga: Pengertian IC
Lapisan PCB dan Bahan-bahannya
Pada umumnya, PCB mempunyai beberapa lapisan didalamnya. Bahkan banyak yang menyebutkan bahwa lapisan pada PCB menyerupai kue lapis. Agar dapat berfungsi, beberapa lapisan pada PCB dilaminasi untuk menjadi satu kesatuan.
PCB terdiri dari 4 lapisan yaitu, substrat (lapisan landasan), tembaga (copper), soldermask dan silkscreen. Lebih jelasnya, cek berikut:
1. Substrat (Lapisan Landasan)
Substrat atau dapat disebut juga lapisan landasan, dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu FR2 (Flame Resistance) dan FR4. Jenis FR2 merupakan sebuah istilah yang di mencirikan pada kertas bonfing resin sistetis.
Umumnya, cara membuat FR2 dengan menggunakan sehelai kertas yang diserapi oleh resin plastik. Resin plastik yang digunakan untuk menyerap kertas tersebut merupakan sebuah bahan kimia bernama formaldehida fenol.
Sedangkan FR4 terbuat dari anyaman fiberglass yang sudah mendapatkan proses pelapisan dengan resin epoksi. Selain itu, FR4 memiliki daya serap air yang lebih rendah dibandingkan jenis FR2.
Sehingga materialnya mempunyai daya isolasi yang baik, serta memiliki ketahanan terhadap temperatur sampai dengan 140°C. Dengan demikian, tentunya harga dari Substrat FR4 lebih mahal dibandingkan FR2.
2. Tembaga (Copper)
Lapisan PCB selanjutnya adalah tembaga pipih yang direkatkan kebagian substrat. Sebelumnya, tembaga tersebut harus dilaminasi pada temperature tertentu agar dapat berfungsi secara optimal.
Untuk PCB jenis Single Sided hanya terdiri dari satu lapisan tembaga pada salah satu sisi substratnya. Sedangkan PCB jenis Double Sided setiap sisi pada substratnya telah dilapisi tembaga.
Karena perkembangan teknologi semakin maju, jadi lapisan tembaga pada substratnya harus disesuaikan dengan kebutuhannya. Seperti adanya rangkaian elektronik yang membutuhkan 4 sampai dengan 16 lapisan tembaga.
3. Soldermask
Soldermask merupakan lapisan yang berfungsi untuk menjaga tembaga dan jalur konduktornya tidak mengalami kontak tanpa disengaja. Selain itu, lapisan Soldermask juga cukup penting untuk dapat mencegah terjadinya hubungkan singkat arus pada solder.
Lapisan soldermask ini hanya menutupi bagian yang tidak disolder saja. Pada umumnya, lapisan soldermask mempunyai warna hijau dan beberapa yang lainnya berwarna biru dan merah.
4. Silkscreen
Lapisan terakhir adalah silkscreen yang berfungsi sebagai pemberi tanda bagi komponen-komponen yang akan dirangkainya pada PCB. Adanya silkscreen ini tentunya memudahkan kita untuk dapat merangkai pada PCB tersebut.
Umumnya, lapisan silkscreen berwarna putih atau hitam. Namun terdapat juga lapisan silkscreen yang berwarna abu-abu, kuning dan merah pada PCB. Selain itu, pada PCB silkscreen mempunyai tanda huruf, angka serta simbol.
Jenis-jenis PCB (Printed Circuit Board)
Pada umumnya, PCB dapat terdiri dari 3 jenis yang berbeda berdasarkan jumlah lapisannya. Selain itu, PCB juga dapat digolongkan berdasarkan fleksibilitasnya yang terdiri dari 3 jenis yang berbeda.
Berikut jenis-jenis dari PCB (Printed Circuit Board):
Jenis-jenis PCB berdasarkan Jumlah Lapisannya
Berdasarkan jumlah lapisannya, PCB terdiri dari 3 jenis yaitu Single Sided, Double Sided dan Multilayer. Setiap jenisnya, tentunya mempunyai arti yang berbeda. berikut ini adalah pembahasan singkat mengenai jenis PCB berdasarkan jumlah lapisannya:
1. Single Sided PCB
Single Sided PCB merupakan jenis yang hanya memiliki satu lapisan tembaga disalah satu substratnya. Biasanya, untuk merancang rangkaian elektronik sederhana dan biaya yang murah maka bisa menggunakan PCB jenis ini.
Selain itu, PCB jenis ini sering disebut juga Matrix Strip Board karena banyak perancang yang menggunakanya sebagai prototype. Jadi jenis ini sangat cocok bagi kita yang baru ingin belajar merancang rangkaian elektronik.
2. Double Sided PCB
Double Sided PCB merupakan jenis yang memiliki dua lapisan tembaga disetiap sisi substratnya. Pada jenis ini, biasanya terdapat lubang-lubang yang berfungsi untuk menghubungkan kedua lapisan tembaga tersebut.
3. Multilayer PCB
Multilayer PCB merupakan jenis yang memiliki lebih dari dua lapisan tembaga didalamnya. Untuk dapat memisahkan setiap lapisan tembaga pada PCB, maka harus menggunakan lapisan insulator.
PCB jenis ini biasanya digunakan untuk rangkaian elektronik yang membutuhkan banyak konduktor didalamnya. Umumnya, Multilayer PCB ini terdiri dari 4, 6, 10 sampai 16 lapis tembaga tergantung kerumitan rangkaian elektronik yang dibuatnya.
Jenis-jenis PCB Berdasarkan Fleksibilitasnya
Berdasarkan fleksibilitasnya, PCB terdiri dari 3 jenis yaitu Rigid dan Flex dan Rigid Flex. Setiap jenisnya, tentunya mempunyai arti yang berbeda. berikut ini adalah pembahasan singkat mengenai jenis PCB berdasarkan fleksibilitasnya:
1. Rigid PCB
Rigid PCB atau dapat diartikan dengan papan rangkaian yang kaku atau tidak bisa dilipat dan dilenturkan. Jenis PCB ini cocok untuk bahan lapisan substrat yang kaku seperti Fiberglass atau Flame Resistance 4.
2. Flex PCB
Flex PCB atau dapat diartikan dengan papan rangkaian yang fleksibel atau dapat dilenturkan. Lapisan substrat pada PCB ini terbuat dari bahan plastik yang fleksibel. Dengan menggunakan Flex PCB maka rangkaian elektronik dapat dilipat tanpa kerusakan.
3. Rigid-Flex PCB
Rigid-Flex PCB atau dapat diartikan dengan papan rangakaian yang terbentuk dari jenis Rigid dan Flex. Jadi PCB tersebut bersifat kaku dan juga fleksibel atau dapat dilenturkan. Pada umumnya, beberapa jenis Rigid PCB akan saling terhubung dengan Flex.
Prinsip Kerja PCB (Printed Circuit Board)
Mulanya, pada saat rangkaian diberikan sumber arus listrik maka jalur-jalur pengawatan pada PCB ini akan berfungsi sebagai penghantarnya. Selain itu, jalur pengawatan tersebut akan menghubungkan antar komponen didalamnya secara terpadu.
Sehingga fungsi dari rangkaian elektronik tersebut dapat dijalankan dengan baik. Dengan menggunakan PCB sebagai wadah dalam merakit rangkaian, maka dapat diperoleh keuntungannya antara lain:
- Mudah mencari kerusakan, jika salah satu komponen didalamnya mengalami gangguan.
- Dapat membuat rangkaian elektronik yang kecil, karena ukurannya dapat dipersempit. Contohnya pada PCB sebuah handphone, tentunya wadah tersebut mempunyai ukuran yang berbeda dengan Laptop maupun komputer.
- Dapat mengendalikan frekuensi disetiap komponennya.
- Lebih aman dan membuat setiap komponen didalamnya tidak mudah rusak.
Akhir Kata
Kesimpulannya, pengertian PCB (Printed Circuit Board) adalah sebuah wadah bagi setiap komponen dalam pembentukan rangkaian elektronik. Karena sebagai wadah, berarti PCB merupakan bagian yang sangat penting.
Dengan menggunakan PCB, kita menjadi lebih praktis dan mudah dalam merangkai rangkaian elektronik. Selain itu, komponen yang akan dipasangkan dapat tersusun dengan rapih sehingga memudahkan kita memahami jalan kerja atau alurnya.
Demikianlah informasi mengenai pengertian PCB (Printed Circuit Board). Selain itu, kita juga telah membahas fungsi, lapisan didalamnya serta jenis-jenis PCB. Semoga informasi ini dapat berguna dan menjadi manfaat untuk kita semua.
Sudah paham pengertian PCB? Lanjut baca pengertian optocoupler
