Pengertian PCB (Printed Circuit Board) dan Jenis-jenis PCB – PCB adalah singkatan dari Printed Circuit Board
yang dalam bahasa Indonesia sering diterjemahkan menjadi Papan
Rangkaian Cetak atau Papan Sirkuit Cetak. Seperti namanya yaitu Papan
Rangkaian Tercetak (Printed Circuit Board), PCB adalah Papan yang digunakan untuk menghubungkan komponen-komponen Elektronika dengan lapisan jalur konduktornya.
PCB ditemukan oleh seorang ilmuwan Austria yang bernama Paul Eisler
pada tahun 1936. Paul Eisler menggunakan PCB pertama kalinya di sebuah
rangkaian Radio. Kemudian pada tahun 1943, Amerika Serikat mulai
memanfaatkan teknologi PCB ini pada Radio Militer dalam skala yang lebih
besar. Tiga tahun setelah perang dunia kedua yaitu pada tahun 1948, PCB
mulai digunakan untuk produk-produk komersil oleh perusahaan-perusahaan
Amerika Serikat.
Lapisan PCB dan Bahan-bahannya
Secara struktur, PCB seperti 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 lapisan tembaga (double sided) dan ada juga PCB yang
memiliki beberapa lapisan tembaga atau sering disebut dengan Multilayer
PCB.
Substrat (Lapisan Landasan)
Lapisan dasar (landasan) PCB biasanya disebut dengan Substrat. Bahan
Substrat yang paling umum digunakan adalah FR2 dan FR4. FR2 atau Flame
Resistant 2 adalah kertas bonding resin sintetis (synthetic resin bonded
paper) yaitu bahan komposit yang terbuat dari kertas yang diresapi
dengan resin plastik formaldehida fenol (plasticized phenol formaldehyde resin). Sedangkan FR4 atau Flame Resistant 4 adalah anyaman Fiberglas yang dilapisi dengan resin epoksi (epoxy resin).
FR4 memiliki daya serap air yang rendah, properti isolasi yang bagus
serta tahan suhu panas hingga 140 derajat celcius. Namun, PCB yang
berbahan FR4 lebih mahal jika dibandingkan dengan PCB yang berbahan FR2.
Tembaga (Copper)
Lapisan PCB berikutnya adalah lapisan tembaga tipis yang dilaminasi
ke lapisan substrat dengan suhu tinggi tertentu dan perekat. Tergantung
pada jenis PCB-nya, lapisan tembaga tipis ini hanya akan dilapisi pada
satu sisi substrat untuk jenis Single Sided PCB. Sedangkan Double Sided
PCB terdapat lapisan tembaga tipis di dua sisi Substrat. Seiring dengan
perkembangan Teknologi manufakturing PCB saat ini, PCB telah dapat
dibuat hingga 16 lapisan atau bahkan lebih dari 16 lapisan tergantung
pada perancangan PCB dan rangkaian yang diinginkan.
Soldermask
Soldermask adalah lapisan diatas lapisan tembaga yang berfungsi
melindungi tembaga atau jalur konduktor dari hubungan atau kontak yang
tidak disengaja. Lapisan soldermask ini hanya terdapat pada
bagian-bagian PCB yang tidak disolder, sedangkan bagian yang akan
disolder tidak ditutupi oleh lapisan soldermask. Lapisan soldermask ini
juga dapat membantu para pengguna PCB untuk menyolder tepat pada
tempatnya sehingga mencegah solder short (hubung singkat solder).
Lapisan soldermask ini biasanya berwarna hijau, namun ada juga yang
berwarna lain seperti warna biru dan merah.
Silkscreen
Lapisan setelah soldermask adalah lapisan silkscreen yang biasanya
berwarna putih atau hitam. Namun ada juga silkscreen yang berwarna lain
seperti warna abu-abu, warna merah dan bahkan ada berwarna kuning
keemasan. Silkscreen merupakan cetakan huruf, angka dan simbol pada PCB.
Silkscreen ini berfungsi sebagai tanda atau indikator untuk
komponen-komponen elektronika pada PCB sehingga mempermudah orang dalam
merakitnya.
Jenis-jenis PCB (Printed Circuit Board)
PCB atau Printed Circuit Board pada umumnya dapat dibagi menjadi dua
kategori jenis yaitu jenis PCB yang berdasarkan jumlah lapisannya dan
jenis PCB yang berdasarkan Fleksibilitasnya.
Jenis-jenis PCB berdasarkan Jumlah Lapisannya
Berdasarkan jumlah lapisannya, PCB dapat dibagi menjadi Single Sided
PCB, Double Sided PCB dan Multilayer PCB. Berikut ini adalah jenis-jenis
PCB berdasarkan jumlah lapisannya.
Single Sided PCB
Single Sided PCB atau Papan Rangkaian Cetak satu sisi adalah jenis
PCB yang hanya terdiri dari satu lapisan tembaga yang tertempel di satu
sisi substrat PCB. PCB jenis ini biasanya digunakan pada rangkaian
elektronik yang sederhana dan biaya produksinya juga relatif lebih
murah.
Double Sided PCB
Double Sided PCB atau Papan Rangkaian Cetak dua sisi adalah jenis PCB
yang terdiri dari dua lapisan tembaga. Lapisan Tembaga tersebut
tertempel di kedua sisi substrat PCB. Lubang pada PCB double sided PCB
juga berfungsi sebagai jalur penghubung antar satu lapisan tembaga di
satu sisi dengan lapisan tembaga di sisi lainnya.
Multilayer PCB
Multilayer PCB adalah jenis PCB yang terdiri dari beberapa lapisan
substrat dan lapisan tembaga yang dipisahkan oleh lapisan insulator.
Multilayer PCB ini biasanya digunakan pada rangkaian elektronik yang
kompleks. Umumnya terdiri dari 4 lapisan, 6 lapisan, 8 lapisan, 10
lapisan hingga 16 lapisan.
Jenis-jenis PCB berdasarkan Fleksibilitasnya
Selain jumlah lapisan, PCB juga dapat dibedakan berdasarkan
fleksibilitasnya. Berikut ini adalah jenis-jenis PCB berdasarkan
fleksibilitasnya.
Rigid PCB
Jika diterjemahkan ke dalam bahasa Indonesia, Rigid berarti Kaku.
Jadi yang dimaksud dengan Rigid PCB adalah Papan Rangkaian Cetak yang
Kaku dan tidak dapat dilipat atau tidak Fleksibel. Rigid PCB terbuat
dari bahan substrat yang padat dan kaku seperti fiberglass sehingga
memang sengaja dibuat untuk tidak dapat dilipat atau dibengkokkan.
Flex PCB
Flex PCB atau Flexible PCB adalah PCB yang substrat-nya terbuat dari
bahan plastik yang fleksibel. Bahan dasar ini memungkinkan PCB
dibengkokkan tanpa merusak rangkaian yang ada pada PCB tersebut.
Rigid-Flex PCB
Rigid-Flex PCB merupakan gabungan dari teknologi Rigid PCB dan Flex
PCB yaitu terdiri dari Rigid PCB dan Flex PCB. Umumnya, Rigid PCB
dihubungkan dengan Flex PCB.
