PCB

PCB

APAKAH PCB ITU ?

Printed Circuit Board (PCB) atauPapanRangkaianTercetakadalahpapanrangkaian yang digunakansebagaitempatpenghubung jalurkonduktor danpenyusunanletakkomponen-komponenelektronika. Yang dimaksuddenganjalurkonduktoradalahsistempengkabelanantarkomponensebagaibagiandarihubungan data dankelistrikanpadakomponentersebut. Macam-macambentuk PCB yang umumnyaterdapat di pasaranadalah PCB Matrix Strip Board (PapanMatriksBergaris) dan PCB Cooper Clad(BerlapisTembaga).

MACAM-MACAM BENTUK PCB

PCB Matrix Strip Board ataubiasadikenal PCB ‘berlubang’ merupakansalahsatujenis PCB yang bentuknyaterdiriatassusunanlubang-lubang. Namun, kekurangandalampenggunaan PCB iniialahsulitnyamengatursistempengkabelan yang menghubungkanantarakomponensatudengankomponen lain sehinggamenyebabkankabel-kabel yang dihubungkansalingmenyilang. Kesulitan lain jugaakandijumpaisaatpenyolderan kaki-kaki komponendengan 2 kabelpenghubungataulebih, padatitik solder (pad) yang sama.

Jenis PCB lainnyaadalah PCB Cooper Clad. PCB jenis Cooper Clad merupakan PCB yang terbuatdaribahan ebonite atau fiber glass yang salahsatuataukeduasisinyadilapisiolehlapisantembaga. Untuk PCB yang mempunyailapisantembagahanyapadasalahsatusisipermukaannyasajadisebut PCB satusisi (Single Side). Sedangkan PCB yang mempunyailapisantembaga di keduasisipermukaannyadisebut PCB duasisi (Double Side).

CARA-CARA PEMBUATAN LAYOUT PCB

Ada banyakcara yang dapatdigunakandalampembuatan layout PCB, diantaranya adalah:1. Menggambarkan layout PCB secaralangsungpada PCB denganmenggunakanspidoldengantintatahan air (Waterproof).2. Menggambarkan layout PCB secaralangsungpada PCB denganmenggunakanrugoselektronika (Electro Set).3. Menggambarkan layout PCB denganmenggunakan software desain PCB. Biladitinjaudarisisiekonomis, menggunakanspidoluntukmenggambar layout PCB memanglebihmurahdanmudah. Hanyadengansebuahspidoldengantintatahan air (waterproof), Andadapatmembuat layout PCB hinggatintanyahabisataumengering. Namuncarainihanyabisadigunakanpadarangkaianelektronikasederhanasaja, dantidakefektifuntukmembuatjalurrangkaianelektronika yang kompleks, rumitdanmembutuhkanpolagambardengantitikdangaris yang berukurankecildan tipis. Cara pembuatan PCB yang keduaadalahdenganmenggunakanrugoselektronikaataubiasadijualdengannama Electro Set. Dengan electro set, Andabisamemperolehvariasibentukgarisdanpolagambar layout PCB denganberbagaimacamukurandanbentukkomponen. Harganya pun cukupterjangkau, berkisarRp. 4.000,- untuktiaplembarnya. Sepertirugospadaumumnya, pemakaian electro set cukupmudahdigunakan. Caranya, cukupdenganmenggosokkanlembaran electro set tersebutlangsung di atas PCB. Akan tetapi, kelemahancarainiakanAndajumpaisaat proses perancangan layout PCB denganmenggunakanbanyakgarisdanbentukkomponenpadarangkaianelektronika yang kompleks. Sebabakanmenghabiskanbanyakwaktudantenaga, hanyauntukmenyelesaikansebuah layout PCB. Olehkarenaitu, apabiladitinjaudarisegiefisiensiwaktudan proses pengerjaancarainikurangbaikdigunakan. Belumlagiresiko yang harusdihadapiapabilasaatpenggosokan, electro set tidakmerekatsempurnapada PCB.

Metode lain yang dapatdigunakandalampembuatan layout PCB ialahmenggunakan software desain layout PCB. Software desain layout PCB yang dimaksud, sepertiProtel 99 SE, Target 3001, dan lain-lain. Dibandingkandengancarasebelumnyacarainimemilikibanyakkeunggulan, diantaranyasebagaiberikut:

1. Selainuntukmembuat layout PCB biasanyapada program software desain layout PCB, Andajugadapatmerancanggambarskemarangkaiandarirangkaianelektronika yang akandibuatsehingga akanlebihmudahuntukdieditdandiperbaikibilaadakesalahandalam proses perancangannya.

2. Tidakmembuangbanyakwaktudalam proses perancangan layout PCB, karenaumumnyapada software layout PCB terdapatfasilitasperancangandanpeletakkankomponensecaraotomatis (autoroute dan autoplace) untukperancangan layout PCB sesulitapapun yang setaradenganpengerjaanseorangdesainer PCB professional.3. Dapatmembuat, menambahkan, mengurangi, hinggamengeditstandarukurandanbentukkomponen yang diinginkankedalamsebuahpustaka komponen tersendiri.4. Dapatmenampilkanhasildesain PCB yang telahdibuatdengan model gambar 3 dimensi yang disertaijalurkonduktordantataletakkomponennya.

5. Lebihekonomis, efisiendanefektifbaikdalamsegibiaya, waktumaupun proses pembuatan layout PCB untukrangkaianelektronikasekompleksdanserumitapapun.

Materitulisaninidikutipdaribuku “DesainRangkaianElektronikadan Layout PCB denganProtel 99 SE” denganseizindaripenulis.

PROSES PENCETAKAN PCB

WalaupunAndatelahdapatmencetakpolagambardanjalurkonduktordari layout PCB yang telahselesai di desain, bukanberarti proses pembuatan PCB telahselesaisepenuhnya. Sebabpadadasarnya yang telahAndabuatituhanya layout PCB yang dicetakdiataskertas, belumkelapisantembagadari PCB yang sebenarnya. Olehkarenaitu, polagambardanjalurkonduktordari layout PCB yang telahdicetakharusdipindahkankelapisantembaga PCB dalambentukaslinya.

Ada beberapametode yang dapatdigunakanuntukmentransformasikanpolagambardanjalurkonduktordarihasilpencetakan layout PCB kedalambentuk PCB yang aslinya. Metode-metodetersebutadalahsebagaiberikut:

1. Memindahkanpolagambardanjalurkonduktordari layout PCB denganteknikkimiawi.

Dalam proses pembuatan PCB denganteknikkimiawidigunakanbahankimiaPositif 20 untukmelapisipermukaantembaga PCB. BahankimiaPositif 20 dapatdiperoleh di toko-tokokomponenelektronikaataupun di tokobahankimia. DenganmenggunakanbahankimiaPositif 20 memungkinkanAndauntukmembuat layout PCB yang berukurankecil, tipis dansalingberdekatansatusama lain.

2. Memindahkanpolagambardanjalurkonduktordari layout PCB dengantekniksablon.

Salah satuhal yang menjadialasankenapaAndaharusmemilihtekniksabloniniialahdenganmenggunakantekniksablonAndadapatmengurangibiaya pembuatan PCB, bilalembaran PCB yang digunakansangatbanyak. Sebab, hanyadengansekali proses pemindahanpolagambardarikertaskesekrin, Andadapatmencetakpolajalurkonduktorlangsung di ataslembaran PCB secaraberulang-ulang. Akan tetapidalam proses pembuatan PCB denganmenggunakantekniksablon, hal yang perlu di perhatikanialahbahantintaatau cat sablonnyaharustahan air. Sebabbilabahanpembuatansablonnyatidaktahan air, saat proses pelarutandenganFerri Chlorite (FeCl₄) jalurkonduktor PCB akanikutterlarut. Olehkarenaitujenistintaatau cat yang digunakansebaiknyaterbuatdariminyakataubahankimia lain yang tidakakanlarutdalam air

3. Memindahkanpolagambardanjalurkonduktordari layout PCB dengankertas transfer PCB. Selainmenggunakanteknikkimiawidantekniksablon, Andajugadapatmemanfaatkan media lain untukmemindahkanpolagambar layout PCB, yaitudenganmenggunakankertas transfer PCB. Dibandingkandenganteknikkimiawidantekniksabloncarainidapatdikatakanjauhlebihmudah, murahdanpraktissehinggacocokdigunakanbagi para pelajardanmahasiswa yang mempunyaibiayaterbatas. Kertas transfer PCB dapatdibeli di toko-toko yang menjualkomponen-komponenelektronika.

Bentukkertas transfer PCB samasepertikertaspadaumumnya yang berwarnaputihpolosdantakbergaris. Akan tetapi yang menjadiperbedaanantarakertasbiasadankertas transfer PCB ialahpada material pembentukkertasnya. Kertas transfer PCB di desainkhusus agar dapatmemindahkanpolajalurrangkaian PCB dari toner (bubuktinta yang biasadigunakanpada printer laser ataumesinfotokopi) kelapisantembaga PCB.