Tahukah Anda, bahwa setiap perangkat elektronik mulai dari komputer, televisi, laptop, telepon, atau bahkan dalam charger mempunyai PCB? Printed circuit board atau yang lebih dikenal PCB menjalankan fungsi penting pada alat elektronik.
Untuk selengkapnya, Hidup Digital telah merangkum beberapa hal tentang PCB meliputi jenis dan fungsi PCB pada peralatan elektronik.
Printed Circuit Board (PCB)
PCB merupakan sebuah papan tipis yang terbuat dari fiberglass, epoksi komposit, dan material laminasi lainnya. Di dalamnya terdapat beberapa jalur konduksi yang terbuat dari kabel logam tanam (jejak) dan area logam yang lebih besar (bidang). Jalur tersebut dicetak ke dalam papan untuk menghubungkan berbagai komponen dalam PCB seperti transistor, resistor, maupun integrated circuits.
PCB digunakan di komputer desktop dan laptop. Mereka berfungsi sebagai dasar untuk banyak komponen komputer internal, seperti kartu video, kartu pengontrol, kartu antarmuka jaringan, dan kartu ekspansi. Semua komponen ini terhubung ke motherboard, yang juga merupakan papan sirkuit tercetak.
Fungsi PCB
Sebagaimana namanya, fungsi PCB adalah sebagai jalur konektivitas bagian satu dengan lainnya. Namun tidak hanya itu, PCB menjalankan beberapa fungsi lain yang tidak kalah penting.
Menjadi konektor atau penghubung komponen satu dengan komponen lainnya.
Meminimalisir penggunaan kabel untuk menyambungkan beberapa komponen, sehingga tempat dan ruang menjadi lebih efisien.
Media untuk menyusun komponen-komponen elektronik agar bisa terorganisir serta terpasang dengan rapi.
Bahan utama pembuatan PCB adalah fiberglass dan substrat plastik, tembaga, solder mask, dan tinta nomenklatur.
Fiberglass & substrat plastik
Perlu Anda ketahui, lapisan dasar PCB biasanya terbuat dari bahan dasar yang kaku atau lentur, bergantung keinginan. PCB rigid (dengan bahan dasar kaku) umumnya menggunakan FR4 atau fiberglass poliamida, sedangkan PCB fleksibel (dengan bahan dasar lentur) umumnya mengenakan film poliamida dengan suhu tinggi.
Substrat plastik biasanya terdapat pada PCB lentur yang terdiri dari polimida (PI), polimer kristal cair (LCP), poliester (PET), dan polietilen naftalat (PEN). Penggunaan subtrat berguna untuk menyediakan dasar non-konduktif, di mana dapat menyatu dan menempel satu sama lain.
Laminasi poliamida dan LCP biasanya digunakan pada PCB tingkat tinggi atau aplikasi dengan kemampuan kecepatan sinyal yang tinggi. Selain itu, laminasi polyester dan polietilen digunakan karena biayanya yang cukup murah dan umumnya hanya terdapat satu lapis saja.
Tembaga
Copper atau tembaga merupakan bahan konduktor yang banyak Anda temukan di PCB. Tembaga melekat pada PCB dengan temperatur tertentu dan jumlahnya bergantung pada jenis PCB.
Single sided hanya membutuhkan 1 lapisan tembaga saja, sedangkan double sided menggunakan lapisan tembaga pada setiap sisi. Pada multi-layered terdapat lebih dari dua, tergantung pada berapa banyak layer PCB.
Soldermask
Ini merupakan lapisan tembaga yang berfungsi untuk menjaga lapisan tembaga dan jalur konduktor agar tidak salah kontak sehingga menyebabkan konsleting. Biasanya, soldermask berwarna hijau, biru, atau merah.
Silkscreen
Bagian ini berfungsi untuk memberikan indikator atau tanda pada komponen elektronik yang terangkai dalam PCB. Silkscreen umumnya berwarna putih atau hitam dengan simbol atau huruf, atau angka pada PCB.
Semua PCB mempunyai fungsi dan tujuan dasar yang sama. Namun dalam penerapannya, terdapat beberapa desain dan konfigurasi untuk memenuhi kebutuhan berbagai perangkat elektronik. Maka dari itu, terdapat beberapa jenis PCB yang ada di pasaran, yaitu sebagai berikut.
Single sided merupakan model dasar PCB yang terdiri dari satu layer material substrat saja. Berdasarkan material pendukungnya, terdapat single sided rigid (dengan material kaku) dan single slide flexible (dengan material fleksibel).
Double sided merupakan model PCB dengan dua later material substrat di setiap sisi. Lubang pada PCB memungkinkan bagian metal terhubung dari satu sisi ke sisi lainnya. Berdasarkan material pendukungnya, terdapat double sided rigid dan double sided flexible.
Multi-layered merupakan PCB yang mempunyai lebih dari 2 layer substrat (umumnya terdiri dari 4L, 6L, 8L, hingga 16L) bergantung pada kerumitan jalur. Berdasarkan material pendukungnya, terdapat multi-layered rigid dan multi-layered flexible.
Rigid-flex merupakan gabungan dari PCB rigid dan fleksibel.
High frequency merupakan PCB yang digunakan pada frekuensi tinggi (500MHz sampai 2GHz). PCB ini bisa Anda temukan di perangkat seperti sistem komunikasi, microwave, microstrip, dsb.
Aluminum-backed merupakan PCB yang ada pada perangkat dengan daya tinggi, di mana kandungan aluminium membantu dalam membuang panas. PCB ini mempunyai kekuatan rigid yang tinggi namun dengan ekspansi suhu yang rendah sehingga cocok untuk perangkat dengan toleransi mekanis tinggi seperti LED dan power supply.
Tiga jenis yang umum Anda temukan yaitu sebagai berikut.
1. Rigid PCB atau PCB kaku
PCB kaku terbuat dari substrat fiberglass yang tidak fleksibel. Material fiberglass lebih mudah dan murah daripada material lain.
2. PCB fleksibel
Sebagaimana namanya, PCB fleksibel memiliki kemampuan menekuk dan melipat yang relatif baik atau lentur, sehingga dapat Anda sesuaikan dengan ruang terbatas serta mempunyai bentuk aneh.
PCB fleksibel umumnya ada di perangkat elektronik yang berukuran kecil. Keunggulan lainnya, PCB ini mempunyai kapasitas jalur lebih banyak serta lebih tahan terhadap panas.
3. PCB Rigid-Flex
Jenis PCB ini merupakan gabungan dari PCB rigid dan fleksibel. Jalur koneksi elektronik berada terkubur di dalam papan, sehingga mengurangi berat papan dan ukuran keseluruhan.
PCB rigid-flex merupakan opsi baik ketika perangkat elektronik mengedepankan desain ultra dan ringan. Selain itu, PCB ini lebih tahan lama dan andal dalam mempertahankan kekuatan serta mempunyai fleksibilitas yang besar tentunya.
