Pengertian PCB (Printed Circuit Board) dan Jenis-jenis PCB – PCB adalah singkatan dari Printed Circuit Board yang dalam bahasa Indonesia sering diterjemahkan menjadi Papan Rangkaian Cetak atau Papan Sirkuit Cetak. Seperti namanya yaitu Papan Rangkaian Tercetak (Printed Circuit Board), PCB adalah Papan yang digunakan untuk menghubungkan komponen-komponen Elektronika dengan lapisan jalur konduktornya.

PCB ditemukan oleh seorang ilmuwan Austria yang bernama Paul Eisler pada tahun 1936. Paul Eisler menggunakan PCB pertama kalinya di sebuah rangkaian Radio. Kemudian pada tahun 1943, Amerika Serikat mulai memanfaatkan teknologi PCB ini pada Radio Militer dalam skala yang lebih besar. Tiga tahun setelah perang dunia kedua yaitu pada tahun 1948, PCB mulai digunakan untuk produk-produk komersil oleh perusahaan-perusahaan Amerika Serikat.

Lapisan PCB dan Bahan-bahannya

Secara struktur, PCB seperti kue lapis yang terdiri dari beberapa lapisan dan dilaminasi menjadi satu kesatuan yang disebut dengan PCB. Ada PCB yang berlapis satu lapisan tembaga (Single Sided), ada juga yang berlapis dua lapisan tembaga (double sided) dan ada juga PCB yang memiliki beberapa lapisan tembaga atau sering disebut dengan Multilayer PCB.

Berikut ini adalah struktur dan komposisi standar dari PCB (Printed Circuit Board).

Substrat (Lapisan Landasan)

Lapisan dasar (landasan) PCB biasanya disebut dengan Substrat. Bahan Substrat yang paling umum digunakan adalah FR2 dan FR4. FR2 atau Flame Resistant 2 adalah kertas bonding resin sintetis (synthetic resin bonded paper) yaitu bahan komposit yang terbuat dari kertas yang diresapi dengan resin plastik formaldehida fenol (plasticized phenol formaldehyde resin). Sedangkan FR4 atau Flame Resistant 4 adalah anyaman Fiberglas yang dilapisi dengan resin epoksi (epoxy resin). FR4 memiliki daya serap air yang rendah, properti isolasi yang bagus serta tahan suhu panas hingga 140 derajat celcius. Namun, PCB yang berbahan FR4 lebih mahal jika dibandingkan dengan PCB yang berbahan FR2.

Tembaga (Copper)

Lapisan PCB berikutnya adalah lapisan tembaga tipis yang dilaminasi ke lapisan substrat dengan suhu tinggi tertentu dan perekat. Tergantung pada jenis PCB-nya, lapisan tembaga tipis ini hanya akan dilapisi pada satu sisi substrat untuk jenis Single Sided PCB. Sedangkan Double Sided PCB terdapat lapisan tembaga tipis di dua sisi Substrat. Seiring dengan perkembangan Teknologi manufakturing PCB saat ini, PCB telah dapat dibuat hingga 16 lapisan atau bahkan lebih dari 16 lapisan tergantung pada perancangan PCB dan rangkaian yang diinginkan.

Soldermask

Soldermask adalah lapisan diatas lapisan tembaga yang berfungsi melindungi tembaga atau jalur konduktor dari hubungan atau kontak yang tidak disengaja. Lapisan soldermask ini hanya terdapat pada bagian-bagian PCB yang tidak disolder, sedangkan bagian yang akan disolder tidak ditutupi oleh lapisan soldermask. Lapisan soldermask ini juga dapat membantu para pengguna PCB untuk menyolder tepat pada tempatnya sehingga mencegah solder short (hubung singkat solder). Lapisan soldermask ini biasanya berwarna hijau, namun ada juga yang berwarna lain seperti warna biru dan merah.

Silkscreen

Lapisan setelah soldermask adalah lapisan silkscreen yang biasanya berwarna putih atau hitam. Namun ada juga silkscreen yang berwarna lain seperti warna abu-abu, warna merah dan bahkan ada berwarna kuning keemasan. Silkscreen merupakan cetakan huruf, angka dan simbol pada PCB. Silkscreen ini berfungsi sebagai tanda atau indikator untuk komponen-komponen elektronika pada PCB sehingga mempermudah orang dalam merakitnya.

Jenis-jenis PCB (Printed Circuit Board)

PCB atau Printed Circuit Board pada umumnya dapat dibagi menjadi dua kategori jenis yaitu jenis PCB yang berdasarkan jumlah lapisannya dan jenis PCB yang berdasarkan Fleksibilitasnya.

Jenis-jenis PCB berdasarkan Jumlah Lapisannya

Berdasarkan jumlah lapisannya, PCB dapat dibagi menjadi Single Sided PCB, Double Sided PCB dan Multilayer PCB. Berikut ini adalah jenis-jenis PCB berdasarkan jumlah lapisannya.

Single Sided PCB

Single Sided PCB atau Papan Rangkaian Cetak satu sisi adalah jenis PCB yang hanya terdiri dari satu lapisan tembaga yang tertempel di satu sisi substrat PCB. PCB jenis ini biasanya digunakan pada rangkaian elektronik yang sederhana dan biaya produksinya juga relatif lebih murah.

Double Sided PCB

Double Sided PCB atau Papan Rangkaian Cetak dua sisi adalah jenis PCB yang terdiri dari dua lapisan tembaga. Lapisan Tembaga tersebut tertempel di kedua sisi substrat PCB. Lubang pada PCB double sided PCB juga berfungsi sebagai jalur penghubung antar satu lapisan tembaga di satu sisi dengan lapisan tembaga di sisi lainnya.

Multilayer PCB

Multilayer PCB adalah jenis PCB yang terdiri dari beberapa lapisan substrat dan lapisan tembaga yang dipisahkan oleh lapisan insulator. Multilayer PCB ini biasanya digunakan pada rangkaian elektronik yang kompleks. Umumnya terdiri dari 4 lapisan, 6 lapisan, 8 lapisan, 10 lapisan hingga 16 lapisan.

PCB Matrik Strip Board

PCB matrik strip board merupakan PCB yang memiliki 1 sisi tembaga dan memiliki lubang-lubang dengan ukuran normal 0,8 – 1 mm. PCB jenis ini biasanya disebut dengan prototype board. Untuk praktek dan rangkaian sederhana yang membutuhkan kecepatan persiapan board PCB, jenis ini adalah solusinya. Cukup dengan memasukkan kaki – kaki komponen ke dalam lobang – lobang dan menyambung jalur – jalurnya dengan penyolderan.

Jenis-jenis PCB berdasarkan Fleksibilitasnya

Selain jumlah lapisan, PCB juga dapat dibedakan berdasarkan fleksibilitasnya. Berikut ini adalah jenis-jenis PCB berdasarkan fleksibilitasnya.

Rigid PCB

Jika diterjemahkan ke dalam bahasa Indonesia, Rigid berarti Kaku. Jadi yang dimaksud dengan Rigid PCB adalah Papan Rangkaian Cetak yang Kaku dan tidak dapat dilipat atau tidak Fleksibel. Rigid PCB terbuat dari bahan substrat yang padat dan kaku seperti fiberglass sehingga memang sengaja dibuat untuk tidak dapat dilipat atau dibengkokkan.

Flex PCB

Flex PCB atau Flexible PCB adalah PCB yang substrat-nya terbuat dari bahan plastik yang fleksibel. Bahan dasar ini memungkinkan PCB dibengkokkan tanpa merusak rangkaian yang ada pada PCB tersebut.

Rigid-Flex PCB

Rigid-Flex PCB merupakan gabungan dari teknologi Rigid PCB dan Flex PCB yaitu terdiri dari Rigid PCB dan Flex PCB. Umumnya, Rigid PCB dihubungkan dengan Flex PCB.

Konsep Dasar PCB

Printed Circuit Board ( PCB ) adalah sebuah papan rangkaian yang terbuat dari bahan ebonit ( Pertinax ) atau fiber glass dimana salah satu sisi permukaannya dilapisi dengan tembaga tipis. Jenis ini umumnya disebut single side karena hanya memiliki satu permukaan yang berlapiskan tembaga. Sedangkan PCB yang kedua sisinya digunakan untuk pembuatan rangkaian yang bersifat kompleks dan rumit, sehingga kedua bagian sisinya dapat difungsikan sebagai jalur – jalur pengawatan, PCB ini juga berfungsi sebagai dudukan komponen – komponen.

Pada saat rangkaian dihubungkan dengan umber tegangan, maka jalur – jalur pengawatan pada PCB ini akan berfungsi sebagai penghantar arus listrik. Jalur–jalur pengawatan tersebut akan menghubungkan satu komponen dengan komponen yang lain secara terpadu, sehingga berbentuk suatu rangkaian elektronik. Dengan menggunakan PCB didalam perakitan – perkitan peralatan elektronik, diperoleh keuntungan antara lain :

• Mudah mencari kerusakan, jika alat tersebut mengalami gangguan.
• Dapat dibuat peralatan elektronik yang semakin kecil, karana tempat dudukan komponen dapat dipersempit.
• Sedikit menggunakan kabel.
• Pada peralatan yang bekerja dengan frekwensi tinggi dapat dicegah terjadinya frekwensi liar.

Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam merencanakan PCB yaitu :

• Lebar Jalur Rangkaian
  Lebar jalur yang baik dalam merencanakan PCB adalah lebar jalur yang sesuai dengan arus yang akan mengalir pada jalur PCB tersebut.
• Jarak Jalur
  Jarak jalur pada PCB disesuaikan dengan besar tegangan yang akan bekerja pada PCB tersebut.
• Ukuran Mata Donut/Pad
  Dalam perencanakan PCB ukuran Donut yaitu dua sampai tiga kali ukuran mata bor yang akan digunakan, misalnya ukuran mata bor yang akan digunakan adalah 1 mm, maka ukuran Donutnya 2 – 3 mm ( 0,08 – 0,012 inch ).
• Ukuran Mata Bor
  Ukuran mata bor yang digunakan dalam pembuatan PCB disesuaikan dengan komponen yang akan digunakan.
• Dimensi Komponen
  Dimensi komponen atau bentuk komponen sangat menentukan penataan tampak atas dan penataan tampak bawah dari PCB yang akan direncanakan. Demikian pula jarak antara kaki komponen sangat menentukan jarak antara donutnya atau pad.
• Bentuk Jalur
  Dalam merencanakan PCB bentuk jalur yang akan digunakan atau digambar pada PCB sangat penting untuk diperhatikan, berikut ini adalah contoh bentuk jalur yang dianjurkan dan tidak dianjurkan untuk digunakan pada perencanaan PCB.
  

Sabtu, 12 Juni 2021 menjadi hari yang cukup berserajah bagi siswa-siswi  kelas XII dan XIII di SMK Negeri 1 Bangil karena pada saat itu menjadi momentum bagi mereka untuk memulai langkah baru menuju dunia yang baru. Dunia itu bukan lagi dunia pendidikan sekolah menengah, melainkan dunia bagi mereka menuju tingkat kedewasaaan. Tergantung pilihan mereka menentukan jalan hidupnya. Ada yang memilih untuk melanjutkan bekerja, melanjutkan kuliah atau berwirausaha. Salah satunya adalah dunia kerja yang banyak dipilih. Dunia kerja telah menanti mereka, mereka harus siap dengan segala tantangan di dunia kerja. Yap, pada hari ini lah hari bagi mereka secara formal dinyatakan lulus dari SMK Negeri 1 Bangil.

Sembilan jurusan di SMK Negeri 1 Bangil melaksanakan prosesi wisuda dengan khidmat dan lancar, walupuan dilaksanakan ditengah-tengah masa pandemi. Pelaksanaan Protokol kesehatan yang ketat menjadi syarat wajib terselenggaranya acara yang penting ini. Panita purnawiyata telah menyiapkan segala hal yang dibutuhkan sebelum pelaksanaan pada hari H. Secara Teknis, pelaksanaan prosesi purnawiyata dilaksanakan dengan walk thru. Mengadopsi tatacara pada tenant-tenant makanan siap saji yang menerapkan drive thru, maka cara walk thru menjadi pilihan yang paling tepat agar memenuhi  protokol kesehatan yang disyaratkan dari tim satgas yang ada di Bangil Pasuruan.

Salah satu jurusan yang turut berbahagia saat itu, adalah di jurusan Teknik Mekatronika. Jurusan Teknik Mekatronika menjadi satu-satunya jurusan di SMK Negeri 1 Bangil yang memiliki lama study-nya adalah 4 Tahun. Sehingga momen kelulusan inilah yang sangat amat ditunggu-tunggu oleh mereka. Sesaat sebelum pelaksanaan wisuda purnawiyata siswa-siswi kelas XIII Teknik Mekatronika masih melaksanakan PKL di industry untuk yang gelombang kedua, dan bahkan ada beberapa siswa yang setelah melaksanakan prosesi wisuda mereka masih harus kembali ke industry untuk melanjutkan PKL. Hal ini dilakukan karena kontrak PKL mereka baru berakhir di akhir bulan Juni.

Salah satu komitmen SMK Negeri 1 Bangil dalam menyiapkan peserta didik untuk menghadapi dunia usaha dan dunia industri nantinya adalah  menjalin kerjasama dengan industri. Bentuk kerjasama dapat berbentuk berbagai macam. Penerjunana peserta didik untuk PKL merupakan salah satu bentuk kerjasama. 

Kompetensi Keahlian Teknik Mekatronika SMK Negeri 1 Bangil tak asal-asal dalam memilih industri sebagai partner kegiatan PKL. Salah satu industri yang menjadi mitra adalah PT Panasonic Gobel Energy Indonesia yang berada di kawasan industri PIER Pasuruan. Pada tahun 2021 ini terdapat dua siswa Teknik Mekatronika yang PKL di sana yaitu Muhammad Alan Chasani dan M. Refangga Y. 

PKL merupakan kegiatan wajib bagi siswa SMK sebagai wujud nyata mengimplentasikan ilmu yang telah diperolehnya selama pelajaran secara teori maupun praktik di sekolah. Berbekal ilmu yang dimiliki selama pendidikan di sekolah kemudia dikolaborasikan dengan pengalaman langsung di industri khusunya di PT Panasonic Gobel Energy Indonesia diharapkan lulusan Teknik Mekatronika SMK Negeri 1 Bangil memiliki kompetensi lebih dan tentunya siap untuk terjun ke lapangan kerja nantinya setelah lulus

MEKATRONIKA LUAR BIASA !!!

    Pelaksanaan Ujian Kompetensi Kejuruan (UKK) kelas XII SMK Negeri 1 Bangil  kompetensi keahlian Teknik Mekatornika yang menggandeng Lembaga Sertifikasi Profesi (LSP), dilaksanakan  pada tanggal 1 April 2021 sampai dengan 17 April 2021, bertempat di Tempat Uji Kompetensi (TUK) LSP Mekatronika SMK Negeri 1 Bangil .

    Pelaksanaan UKK dengan menggandeng lembaga sertifikasi profesi ini sangat menguntungkan. Disamping siswa bisa mendapatkan sertfikat profesi dari BNSP, siswa juga bisa lebih bertanggung jawab untuk berbagai proses yang dilaksanakan sebelum ujian.

    Sebelumnya, siswa perserta ujian LSP ini sudah mendaftarkan diri kantor LSP SMK Negeri 1 Bangil  dengan mengisi formulir APL 01 dan APL 02.

    Setelah disetujui oleh pihak LSP, siswa-siswi melengkapi berkas persyaratan ujian kemudian pihak LSP membuat jadwal ujian. 

    Pada Uji LSP kali ini kompetensi keahlian teknik meaktronika telah sampai pada klaster ketiga  yaitu Pengoperasian Mesin Perkakas Konvensional dan CNC

 Siswa kelas XII Teknik Mekatronika SMK Negeri 1 Bangil pada akhir bulan Maret 2021 melaksanakan tryout pelaksanaan Uji LSP. Pelaksanaan Tryout uji LSP ini dilaksanakan secara bergilir dan terjadwal. Disamping karena masih masa pandemi, juga agar pelaksaan tryout dapat lebih fokus dan terarah. Untuk setiap satu sesi pertemuan hanya di hadiri oleh 7 siswa dengan 2 guru pembimbing. Dengan adanya dua guru pembimbing ini harapanya akan maksimal, dan tentunya siswa akan lebih menguasi materi uji LSP.