Pengertian PCB dan Istilah komponen-komponen Penting pada PCB

Pengertian PCB adalah suatu papan yang mengkoneksikan komponen-komponen elektronik secara konduktif dengan jalur (track), pads, dan via dari lempengan tembaga yang dilaminasikan pada substrat nonkonduktif. PCB singkatan dari Printed Circuit Board atau papan rangkaian (sirkuit) cetak.

Printed circuit board dapat berbentuk 1 layer, atau 2 layer, atau bahkan multilayer (banyak layer). Printed circuit board dapat dijumpai di hampir semua peralatan elektronika, seperti handphone, televisi, mobil, motor, dan lain sebagainya.

Banyak hal yang harus dipertimbangkan oleh seorang desainer (mekanik) untuk bisa mendesain papan sirkuit cetak yang bisa berfungsi sesuai dengan spesifikasi yang ditentukan. Mereka memikirkan apakah sirkuit yang di desain diaplikasikan pada rangkaian analog atau digital.

Mereka juga harus menyesuaikan apakah PCB dipakai pada tegangan tinggi atau rendah, dialiri tegangan kuat atau lemah, memiliki frekuensi tinggi atau rendah, serta rentan gangguan atau tidak. Hal yang tidak kalah penting adalah EMC / EMI.

Pengertian PCB

PCB pertama kali ditemukan oleh ilmuwan Austria bernama Paul Eisler di tahun 1936. Pertama kalinya PCB digunakan pada rangkaian radio. Lalu Amerika Serikat mulai memanfaatkan papan sirkuit ini untuk radio militernya dalam skala yang lebih besar.

Tahun 1948 Amerika serikat mulai mengkomersialisasi papan sirkuit. Setalah itu di tahun 1950 papan sirkuit cetak telah digunakan secara massal dalam industri elektronik.

Biasanya PCB terbuat dari bahan ebonit atau fiber glass, dimana salah satu sisi permukaannya dilapisi dengan tembaga tipis. Bentuknya ada yang keras, lunak, dan adapula yang gabungan antara lunak dan keras. Material basis ada yang FR4, logam, dan keramik.

Bila hanya salah satu sisinya saja yang dilapisi tembaga, maka jenis tersebut dinamakan single side. Sementara PCB yang kedua sisinya digunakan untuk pembuatan rangkaian yang bersifat kompleks dan rumit, kedua sisinya difungsikan sebagai jalur pengawatan dan juga sebagai dudukan komponen.

Pada saat rangkaian dihubungkan dengan ssumber tegangan, maka jalur-jalur pengawatan pada PCB ini akan berfungsi sebagai penghantaar arus listrik. Jalur-jalur pengawatan tersebut akan menghubungkan satu komponen dengan komponen yang lain secara terpadu sehingga berbentuk suatu rangkaian elektronik.

Rangkaian papan sirkuit cetak berbeda-beda tergantu masing-masing jenis elektroniknya. Dapat dikatakan bahwa PCB merupakan salah satu komponen vital dalam produk-produk elektrinik. Itulah mengapa PCB sangat berperan penting dalam sistem kerja sebuah alat elektronik.

Poin Penting atau Istilah Pada PCB

Ketebalan lapisan tembaga atau Copper thickness

Umumnya papan sirkuit di fabrikasi dengan ketebalan 1 ounce copper pada layer eksternal. Bila ada layer internal, maka biasanya akan difabrikasi dengan ketebalan ½ ounce copper. Maksuda dari ketebalan yang dideskripsikan dengan satuan berat adalah thickness = mass /( area x density).

Mass = 1 ounce copper
Area = 1 kaki persegi
Density 8,96 mg/mm³

Akan diperoleh ketebalan 1 oz tembaga sama dengan 0,034 mm. selain ketebalan 1 oz, fabrikasi sekarang ini juga menyediakan ketebalan yang biasanya 2, 3, 4 oz untuk kebutuhan spesifikasi desain yang diinginkan.

Lebar Jalur atau Trace width

Resistansi suatu konduktor pada dasarnya ditentukan oleh dua faktor, yaitu terbuat dari material apa dan bagaimana bentuknya. Contohnya, tembaga tebal akan memiliki resistansi yang lebih besar daripada tembaga yang tipis.

Resistansi dari suatu material mengikuti persamaan: R = ρ (I / A)
ρ = resistivitas elektrik material
l = panjang material
A = luas penampang

Footprints

Tiap komponen yang disolder ke papan sirkuit pasti memiliki footprints. Footprints dibagi menjadi dua jenis berdasarkan cara menempelkannya, yakni surface mount dan through hole.

Trace clearance dan Creepage

Clearance merupakan jarak terpendek diantara 2 komponen konduktif yang diukur di open space. Sementara creepage merupakan jarak terpendek diantara 2 komponen konduktif yang diukur sepanjang permukaan isolasi papan sirkuit.

Hampir setiap papan sirkuit yang memiliki lebih dari 1 layer memiliki via. Via gunanya untuk menyambungkan suatu jalur diantara layer yang satu dan yang lainnya.

Itu tadi penjelasan mengenai pengertian PCB beserta istilah-istilah penting yang berkaitan dengannya. setelah membaca apa kalian sudah memahami papan sirkuit yang satu ini?