Papan sirkuit, atau Papan Sirkuit Cetak (Printed Circuit Board/PCB), merupakan bagian integral dari fungsi hampir semua perangkat elektronik. Papan sirkuit menyediakan fondasi untuk menyusun komponen elektronik secara ringkas dan efisien. Artikel ini bertujuan untuk mempelajari prinsip-prinsip kerja papan sirkuit, strukturnya, dan penyebab utama kesalahan yang dapat terjadi selama pengoperasiannya.
Prinsip Kerja Papan Sirkuit
Prinsip kerja papan sirkuit didasarkan pada penggunaan bahan substrat isolasi untuk memisahkan lapisan foil tembaga konduktif. Pengaturan ini memungkinkan arus listrik mengalir di sepanjang rute yang sudah ditentukan sebelumnya, sehingga memungkinkan berbagai komponen melakukan fungsi seperti amplifikasi, atenuasi, modulasi, demodulasi, dan pengkodean.
Struktur Papan Sirkuit
Papan sirkuit pada dasarnya terdiri dari bantalan, lubang tembus, lubang pemasangan, kabel, komponen, konektor, tambalan, dan batas listrik. Jenis papan sirkuit yang umum berdasarkan struktur lapisannya meliputi Papan Lapisan Tunggal (PCB lapisan tunggal), Papan Lapisan Ganda (PCB lapisan ganda), dan Papan Multilayer (PCB multi-lapisan).
Komponen Papan Sirkuit
Setiap komponen papan sirkuit memiliki fungsi tertentu:
- Pelat Solder: Ini adalah lubang logam yang digunakan untuk menyolder pin komponen.
- Lubang tembus: Ini bisa berupa logam atau non-logam. Lubang tembus logam digunakan untuk menghubungkan pin komponen di antara setiap lapisan.
- Lubang pemasangan: Ini digunakan untuk memperbaiki papan sirkuit.
- Konduktor: Ini adalah film tembaga jaringan listrik yang digunakan untuk menghubungkan pin komponen.
- Konektor: Ini digunakan untuk menghubungkan komponen pada papan sirkuit.
- Mengisi: Ini adalah tembaga yang disimpan untuk jaringan arde, yang secara efektif dapat mengurangi impedansi.
- Batas listrik: Ini digunakan untuk menentukan ukuran papan sirkuit. Semua komponen pada papan sirkuit tidak boleh melebihi batas ini.
Penyebab Cacat Pengelasan pada PCB
Cacat pengelasan pada PCB dapat disebabkan oleh beberapa faktor. Salah satu alasan utamanya adalah kemampuan penyolderan lubang papan sirkuit. Kemampuan solder yang buruk dapat menyebabkan cacat pengelasan virtual, yang mempengaruhi parameter komponen sirkuit. Hal ini dapat menyebabkan ketidakstabilan dalam konduksi antara komponen papan multilayer dan kabel lapisan dalam, yang menyebabkan seluruh sirkuit gagal.
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kemampuan Solder
Faktor utama yang memengaruhi kemampuan solder papan sirkuit cetak adalah:
Komposisi dan Sifat Solder
Solder adalah bagian penting dari proses kimiawi pengelasan. Terdiri dari bahan kimia yang mengandung fluks. Logam eutektik dengan titik leleh rendah yang umum adalah Sn-Pb. Kandungan pengotor harus dikontrol untuk mencegah pengotor terlarut oleh fluks. Fungsi fluks adalah membantu solder membasahi permukaan sirkuit pelat solder dengan mengalirkan panas dan menghilangkan karat. Pelarut damar putih dan isopropil alkohol umumnya digunakan.
Suhu Pengelasan dan Kebersihan Permukaan
Apabila suhu terlalu tinggi, kecepatan difusi solder saat ini memiliki aktivitas yang sangat tinggi. Hal ini dapat menyebabkan papan sirkuit dan permukaan solder teroksidasi dengan cepat, yang mengakibatkan cacat pengelasan. Kontaminasi pada permukaan papan sirkuit juga dapat mempengaruhi kemampuan las dan dengan demikian menciptakan cacat. Cacat ini termasuk manik-manik timah, bola timah, sirkuit terbuka, dan kilap.
Memahami struktur dan prinsip kerja papan sirkuit, serta faktor-faktor yang dapat menyebabkan cacat pengelasan, sangat penting dalam pembuatan dan pemeliharaan perangkat elektronik. Dengan mengatasi masalah ini, kami dapat memastikan pengoperasian perangkat yang andal dan efisien.
Indonesian 
English 
German 
French 
Spanish 
Portuguese 
Korean