Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Pengertian PCB (Printed Circuit Board), Fungsi dan Jenis

Pengertian PCB, Fungsi dan Jenis-jenisnya

Pengertian PCB (Printed Circuit Board), Fungsi dan Jenis - PCB (Printed Circuit Board) adalah sebuah papan tipis yang berisi jalur rangkaian dari tembaga untuk menghubungkan komponen-komponen elektronika.

Setiap perangkat elektronik saat ini umumnya telah menggunakan PCB untuk menghubungkan satu komponen ke komponen lainnya tanpa harus menggunakan kabel.

Penggunaannya dan pemilihan jenis PCB bervariasi tergantung penggunaan peralatan tersebu.

 

Fungsi PCB

1. Penghubung Komponen

Ini adalah fungsi utama dari PCB. Dimana dulu untuk menghubung satu komponen ke komponen lainnya menggunakan kabel. Anda dapat melihat pada televisi atau radio yang dibuat sebelum tahun 1960an.

2. Antena Micro Strip

Salah satu fungsi dari PCB adalah dengan membuat antena micro strip yang dapat dibentuk menggunakan Rigid PCB atau Flex PCB. Antena strip ini dapat dilihat pada perangkat yang wireless salah satunya pada smartphone.

Jenis PCB

A. Berdasarkan Bentuk

Rigid PCB, Flexible PCB, Rigid Flex PCB
Rigid-Flex PCB

1. Rigid PCB

Rigid PCB memiliki arti PCB yang memiliki postur fisik yang keras. Ini adalah fisik yang paling umum dari PCB yang sering digunakan.

2. Flexible PCB

Seperti namanya, fleksibel PCB adalah bentuk PCB yang fleksibel. Ini dibuat dengan bahan polimer film yang tipis dimana didalamnya terdapat jalur tembaga.

3. Rigid Flex PCB 

Rigid Flex PCB merupakan kombinasi antara PCB Rigid dan Flexibel. 


B. Berdasarkan Jalur

1. Single Layer (Single Side) 

Single Layer PCB adalah PCB yang hanya memiliki satu lapisan tembaga untuk digunakan sebagai jalur rangkaian.

Perhatikan pada gambar berikut:

Single Layer PCB, PCB satu lapis
Single Layer PCB
Jadi urutan lapisan pada dual layer PCB adalah:
  1. Lapisan Solder Mask
  2. Lapisan Tembaga
  3. Lapisan Bahan Dielectrik (Core)

Jenis ini sering digunakan untuk peralatan yang memiliki desain rangkaian sederhana serta biaya produksi murah. PCB Single Layer banyak diaplikasikan pada peralaatan yang menggunakan  komponen THT dan alat berdaya besar. 

Contoh aplikasinya seperti:

  • Power Amplifier
  • Televisi tabung
  • Radio FM A
  • Power Supply
  • Relay untuk Industri dan Otomotif
  • Peralatan Sensor
  • Pencahayaan LED
  • dll

Keuntungan PCB Single Layer:

  • Desain rangkaian sederhana
  • Kesalahan proses produksi rendah
  • Banyak penyedia jasa cetak single layer

2. Dual Layer (Double Side)

Dual Layer PCB adalah PCB yang hanya memiliki 2 jalur tembaga (atas dan bawah) yang digunakan untuk jalur rangkaian.  Ini memungkinkan untuk menghubungkan komponen-komponen dari satu sisi ke sisi lainnya serta menghemat tempat peletakan komponen dan desain.

Perhatikan gambar berikut:
Dual Layer PCB, Double Side PCB
Dual Layer PCB

Jadi urutan lapisan pada dual layer PCB adalah
  1. Lapisan Solder Mask
  2. Lapisan Tembaga
  3. Lapisan Bahan Dielectrik (Core) umumnya berbahan Fiber (FR4) dan Pertinax
  4. Lapisan Tembaga
  5. Lapisan Solder Mask
Jenis ini sering digunakan untuk peralatan yang banyak menggunakan komponen SMD atau gabungan antara komponen THT dan SMD.

Contoh aplikasinya seperti:
  • Power Supply berdaya rendah
  • Rangkaian Relay berdaya rendah
  • Televisi LCD
  • Printer
  • Monitor
  • Amplifier Class D
  • Peralatan Insturmentasi
  • dll
Keuntungan PCB Dual Layer:
  • Rangkaian lebih kompleks namun dapat disematkan ke dalam ukuran PCB yang lebih kecil
  • Biaya produksi lebih murah

3. Multi Layer

Multi-Layer PCB adalah PCB yang memiliki banyak jalur tembaga dalam satu PCB yang dipisah berdasarkan lapisan-lapisan tertentu. Kontruksi multi-layer PCB sedikit berbeda dengan single dan dual layer, karena pada multi-layer PCB terdapat bahan dielectric tambahan yang disebut Prepeg.

Perhatikan pada gambar berikut:
Multi Layer PCB
Multi-Layer Layer PCB (contoh pada gambar adalah 6 Layer)

Multi-layer tidak terkhusu pada layer tertentu, namun jumlah layer diatas 2. Misalnya, dalam 1 PCB terdapat 6 lapisan tembaga, maka akan ada lapisan yang memiliki jalur PCB dimana kondisi ini diseut juga 6 layer.

Umumnya, ukuran multi-layer PCB yang sering diproduksi adalah 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18 hingga 20 layer. Salah satu perusahaan PCB yang mampu untuk memproduksi PCB hingga 20 layer adalah PCBcart.

    C. Berdasarkan Bahan dan Teknologi Pabrikasi Spesial

    1. FR-2 (Pertinax)

    Material Pertinax adalah bahan yang paling umum dalam pembuatan PCB. Bahan dasarnya adalah paper-phenolic dan sering disebut Pertinax.

    PCB yang menggunakan bahan dasar pertinax sangat banyak digunakan bagi pemula dalam pembuatan alat elektronika karena harganya yang murah.

    Namun disamping harganya yang murah, kualitas PCB jenis ini berada dibawah dari jenis lain. Karena itu, beberapa perusahaan cetak PCB tidak menggunakan jenis ini dalam proses manufaktur mereka.

    Umumnya bahan dasar dielektrik Pertinak berwarna coklat tua. Untuk melihat foto dari PCB Pertinax, klik disini

    Contoh aplikasi PCB Pertinak:
    • Prototype Alat (siswa SMK, Mahasiswa atau Penghobi elektronika)
    • Amplifier Aktif
    • TV Digital (Jadul)
    • dan peralatan elektronik yang sudah usang

    2. FR-4 (Fiber)

    FR-4 adalah PCB yang berbahan dasar campuran antara Fiber dan resin epoksi yang tahan api. Kata "FR" merupakan singkatan dari "Flame Retardant". 

    Umumnya bahan FR-4 merupakan bahan paling dasar yang digunakan oleh produsen pencetak PCB.

    Setidaknya, ada tiga jenis temperatur transisi bahan FR-4 yang digunakan oleh produsen cetak PCB yaitu:
    • TG 130-140°C
    • TG 150-160°C
    • TG 170-180°C
    Umumnya bahan PCB FR-4 memiliki ketebalan:
    • Ketebalan papan mulai dari 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0 1.2, 1.6, 2.0, 2.4, 2.6, 2.8, 3.0 hingga 3.2mm
    • Ketebalan tembaga 0.0347 mm (1 oz) hingga 0,4511 mm (13 oz)

    Dibandingkan dengan bahan Pertinax, FR-4 memiliki kemampuan ketahanan suhu yang lebih tinggi, sehingga tembaga dan papan tidak mudah lekang jika terkena solder dengan suhu yang tinggi.

    Aplikasi PCB FR-4:
    Hampir semua peralatan elektronik saat ini menggunakan jenis bahan FR-4 ini.

    3. Aluminium PCB

    Aluminium PCB merupakan PCB dengan inti terbuat dari Aluminium. Jenis ini sering digunakan untuk penerangan yang menggunakan LED. Contohnya pada lampu hemat energi yang mengunakan LED.

    LED semakin terang akan menimbulkan panas yang tinggi. Penggunaan aluminium sebagai inti (core) PCB akan dapat membuang panas dari LED, sehingga LED tidak mudah rusak.

      4. HDI PCB

      HDI (High Density Interconnect) adalah teknologi pabrikasi PCB yang menggunakan teknologi micro untuk dapat mencetak jalur rangkaian yang sangat kecil.

      Pengertian PCB (Printed Circuit Board), Fungsi dan Jenis

      Tujuan utama dari HDI adalah merampingkan ukuran PCB dengan kompopen yang maksimal.

      Adapun teknologi yang digunakan pada proses DHI PCB tergantung pada perusahaan cektak PCB. 

      Dari informasi yang kami kumpulkan dari berbagai perusahaan adalah:
      1. Ukuran Via minimal 0.0508 mm
      2. Lapisan minimal 4 layer
      3. Ketebalan papan minimal 0.4 mm
      4. Ketebalan tembaga minimal 0.01735 mm
      5. Minimal jarak antar jalur minimal 0,0254mm
      6. Untuk drilling hole diameter minimal 0,1016mm
      7. Untuk annual ring minimal 0,0762mm
      Contoh aplikasi HDI PCB adalah:
      • Smartphone
      • Laptop
      • Memory RAM
      • Harddisk
      • Solid State Disk
      • dll

      5. Roger PCB 

      Roger PCB adalah bahan PCB khusus yang di produksi oleh Rogers Corp. 

      Semoga artikel ini bermanfaat.

      Sumber: PCBWAY, PCBCart, 7PCB, Sierra Circuit, Smart Prototyping, PCB Universe, FinsDesign, WikiPedia,

      Update: 16 Juni 2021

      Posting Komentar untuk "Pengertian PCB (Printed Circuit Board), Fungsi dan Jenis"