PCB: Pengertian, Fungsi, Jenis-Jenis, serta Lapisannya

Diposting pada

PCB board atau papan sirkuit adalah salah satu elemen yang dibutuhkan berbagai perangkat elektronik. Sesuai dengan namanya, alat elektronik pastilah tidak terlepas dari adanya aliran listrik. Sementara itu, rangkaian aliran listrik di perangkat elektronik memiliki tingkat kerumitan yang cukup kompleks.

Dalam hal ini, papan sirkuit dibutuhkan untuk membuat rangkaian kompleks dalam perangkat elektronik menjadi lebih teratur dan terorganisir. Memiliki ukuran yang cukup mini, nyatanya papan sirkuit cetak memiliki banyak kegunaan dan andil dalam pembuatan alat elektronik.

Semakin penasaran lebih lanjut tentang alat satu ini? Simak penjelasan di bawah untuk mengetahui pengertian papan sirkuit, jenis-jenis, hingga fungsinya dalam kehidupan sehari-hari.

Apa Itu PCB?

Apa Itu PCB

PCB adalah singkatan dari printed circuit board atau kerap juga diartikan sebagai papan sirkuit cetak dalam Bahasa Indonesia. Jika dilihat dari visualnya, papan ini memang terlihat memiliki jalur-jalur atau rangkaian yang membentuk seperti sirkuit sebagaimana namanya.

Warnanya yang hijau begitu khas dengan sirkuit-sirkuit logam di atasnya. Papan ini umumnya digunakan sebagai penghubung komponen-komponen lapisan jalur konduktor pada barang elektronik. Sirkuit dari logam yang dimilikinya akan menghubungkan komponen elektronik baik yang sejenis atau berbeda jenis.

Uniknya, di dalam papan sirkuit cetak, komponen-komponen dapat terhubung tanpa kabel. Karena itulah papan satu ini terbilang aman dan amat praktis sehingga digunakan pada hampir sebagian besar barang elektronik.

Jenis-Jenis Papan Sirkuit Cetak

Setelah mengetahui apa itu PCB, selanjutnya Anda juga perlu mengetahui jenis papan sirkuit cetak yang ada. Papan sirkuit memiliki beberapa jenis yang berbeda disesuaikan dengan spesifikasi serta fungsinya yang juga berbeda-beda.

Sebelumnya, jenis papan sirkuit juga terbagi berdasarkan fleksibilitas papannya. Jika didasarkan pada fleksibilitas papan, maka terdapat 3 macam papan sirkuit meliputi:

  • Papan Sirkuit Cetak Flex
  • Papan Sirkuit Cetak Rigid
  • Papan Sirkuit Cetak Rigid-Flex

Sementara jika didasarkan pada spesifikasi serta fungsinya, maka papan sirkuit cetak terbagi menjadi 4 macam seperti berikut:

1. Satu Sisi (Single Sided)

Satu Sisi (Single Sided)

Jenis papan sirkuit cetak satu sisi umumnya bisa digunakan untuk perangkat elektronik sederhana. Pada jenis ini, di dalam papan hanya terdapat satu lapisan tunggal yang terletak di atas substrat. Lapisan ini berisikan komponen listrik dengan jalur yang tidak berpotongan.

Karena itulah, ciri khas papan sirkuit jenis ini terlihat pada bentuknya yang cukup kompleks. Pasalnya, sebagian besar ruang yang dimilikinya terpakai dan terlihat penuh karena jalur-jalur yang tidak berpotongan.

2. Dua Sisi (Double Sided)

Dua Sisi (Double Sided)

Papan sirkuit cetak dua sisi kerap ditemukan pada beberapa perangkat elektronik yang cukup rumit seperti handphone dan semacamnya. Sesuai dengan namanya, lapisan tembaga di tempatkan di kedua sisi papan sirkuit.

Lantas akan terdapat lubamg untuk bisa menghubungkan besi pada komponen-komponen yang terletak di kedua sisi papan.

3. Multilayer

Multilayer

Sesuai dengan namanya, papan sirkuit multilayer memiliki lapisan tembaga lebih dari 2. Di antara tembaga-tembaga tersebut akan terdapat lapisan insulator. Jenis ini biasanya digunakan untuk perangkat kelistrikan yang terbilang kompleks.

Fungsi Papan Sirkuit Cetak

Fungsi Papan Sirkuit Cetak

Banyak yang mengatakan jika hampir tidak ada alat yang bisa menggantikan peranan papan sirkuit terhadap pembuatan barang elektronik. Hal ini tentu tidak terlepas dari betapa praktis serta berbagai kegunaan yang bisa didapatkan dari papan ini.

Lantas, apa saja fungsi yang dimiliki oleh PCB elektronik? Simak dalam poin-poin di bawah ini:

1. Menghubungkan Komponen Aktif dan Pasif

Terdapat dua jenis komponen di dalam papan sirkuit yang harus bekerja sama agar papan dapat berfungsi. Komponen tersebut meliputi komponen pasif berupa resistor serta komponen aktif berupa transistor. Kedua komponen ini harus dihubungkan agar terdapat aliran listrik pada perangkat elektronik.

2. Mengorganisir Komponen Kelistrikan

Saat ukuran komponen kelistrikan semakin kecil, maka proses pemasangannya pun juga akan semakin sulit. Dalam hal ini, papan sirkuit berguna untuk mengorganisir berbagai komponen-komponen kompleks di dalam alat elektronik.

Sesuai dengan hal itu, papan sirkuit memuat berbagai komponen penting elektronik mulai dari kapasitor, resistor, IC, hingga induktor yang tersusun rapi.

3. Menghemat Tempat

Dalam pembuatan alat elektronik, terkadang listrik juga dialirkan melalui sambungan-sambungan kabel. Namun penggunaan kabel untuk beberapa alat tertentu dinilai kurang praktis karena cukup memakan banyak tempat.

Dalam hal ini, papan sirkuit memiliki peranan yang cukup membantu permasalahan tersebut. Ukurannya yang cukup mini dan sederhana telah mencakup berbagai komponen yang perlu dihubungkan untuk alat elektronik.

4. Meningkatkan Keamanan Komponen Listrik

Papan sirkuit cetak terbuat dari material yang bersifat insulasi. Sifat ini menjadi tameng tersendiri agar penggunaan komponen listrik pada papan sirkuit berjalan dengan aman. Adanya hal ini tentu membuat papan sirkuit cukup aman digunakan dan bisa mencegah beberapa hal berbahaya terkait kelistrikan.

5. Membentuk Jalur Listrik yang Efisien

Sebagaimana yang telah dijelaskan, papan sirkuit cetak tidak membutuhkan kabel untuk menghubungkan komponen-komponen di dalamnya. Dengan begitu, papan sirkuit dapat menghadirkan jalur-jalur kelistrikan yang cukup efisien dan tidak ribet sama sekali.

Lapisan Papan Sirkuit Cetak

Lapisan Papan Sirkuit Cetak

Jika melihatnya secara langsung dan sekilas saja, PCB memang terlihat seperti lempengan papan tipis dengan jalur-jalur sirkuit saja. Padahal sejatinya, papan ini tersusun dari beberapa material serta lapisan yang kemudian digabungkan dengan cara dilaminasi.

Untuk mengetahuinya, berikut struktur lapisan dari papan sirkuit cetak:

1. Substrat

Lapisan dasar pada papan sirkuit biasa disebut sebagai substrat. Lapisan satu ini terbuat dari fiberglass tipis yang dilapisi resin. Adapun resin yang digunakan terbuat dari polyamide, epoxy, atau teflon dalam kategori fire resistance.

Dengan menggunakan mesin prepreg treaters, resin yang mulanya berbentuk cairan akan dikeringkan sehingga menjadi lapisan standar atau substrat.

2. Tembaga

Selanjutnya, papan sirkuit juga memiliki lapisan tembaga yang direkatkan serta ditempelkan di substrat dengan menggunakan proses laminasi. Untuk jumlah tembaga yang direkatkan, maka nantinya perlu disesuaikan dengan jenis papan.

Untuk jenis papan yang terdiri dari satu sisi saja, maka tembaga yang diperlukan untuk melapisinya juga hanya satu lapisan saja. Sementara untuk jenis papan dua sisi, maka diperlukan lapisan tembaga pada kedua sisinya.

3. Soldermask

Membahas papan sirkuit cetak pasti tidak terlepas dari visual papan yang umumnya berwarna hijau. Warna hijau ini sendiri ternyata merupakan epoxy yang berfungsi untuk menutupi sirkuit-sirkuit di lapisan terluarnya.

Penutupan ini digunakan untuk mencegah adanya korosi ataupun oksidasi pada komponen-komponen yang terdapat di papan.

4. Silk Screen

Silk screen atau nomenclature merupakan tanda yang diletakkan pada papan sirkuit cetak untuk menunjukkan letak tiap-tiap komponen. Dengan tanda ini, seseorang bisa memasang komponen pendukung papan sirkuit cetak dengan lebih mudah.

Menilik alatnya secara langsung, biasanya lapisan satu ini berwarna hitam atau putih.

Dari penjelasan di atas, terlihat jelas mengapa PCB cukup banyak digunakan untuk berbagai peralatan elektronik. Selain memiliki bentuk yang lebih simpel, komponen-komponen di dalamnya dapat mengorganisir jalur kelistrikan dengan praktis dan lebih aman untuk digunakan.