Papan sirkuit tercetak (PCB) merupakan bagian integral dari perangkat elektronik modern, berfungsi sebagai tulang punggung komponen dan koneksi yang memungkinkan perangkat elektronik beroperasi secara efisien. Pembuatan PCB, juga dikenal sebagai fabrikasi PCB, adalah proses kompleks yang melibatkan beberapa tahap mulai dari desain awal hingga perakitan akhir. Dalam postingan blog ini, kita akan mendalami proses pembuatan PCB, menjelajahi setiap langkah dan signifikansinya.
1. Desain dan tata letak
Langkah pertama dalam pembuatan PCB adalah merancang tata letak papan. Insinyur menggunakan perangkat lunak desain berbantuan komputer (CAD) untuk membuat diagram skematik yang menunjukkan koneksi dan lokasi komponen. Tata letak melibatkan optimalisasi posisi trace, pad, dan vias untuk memastikan interferensi minimal dan aliran sinyal efisien.
2. Pemilihan bahan
Pemilihan material PCB sangat penting untuk kinerja dan daya tahannya. Bahan umum termasuk laminasi epoksi yang diperkuat fiberglass, sering disebut FR-4. Lapisan tembaga pada papan sirkuit sangat penting untuk menghantarkan listrik. Ketebalan dan kualitas tembaga yang digunakan tergantung pada kebutuhan spesifik rangkaian.
3. Siapkan media
Setelah tata letak desain ditentukan dan bahan dipilih, proses pembuatan dimulai dengan memotong substrat sesuai dimensi yang diperlukan. Substrat kemudian dibersihkan dan dilapisi dengan lapisan tembaga, membentuk dasar jalur konduktif.
4. Mengetsa
Setelah menyiapkan media, langkah selanjutnya adalah menghilangkan kelebihan tembaga dari papan. Proses ini, yang disebut etsa, dilakukan dengan mengaplikasikan bahan tahan asam yang disebut masker untuk melindungi jejak tembaga yang diinginkan. Area yang terbuka kedoknya kemudian terkena larutan etsa, yang melarutkan tembaga yang tidak diinginkan, hanya menyisakan jalur sirkuit yang diinginkan.
5. Pengeboran
Pengeboran melibatkan pembuatan lubang atau vias pada substrat untuk memungkinkan penempatan komponen dan sambungan listrik antara berbagai lapisan papan sirkuit. Mesin bor berkecepatan tinggi yang dilengkapi dengan mata bor presisi dapat membuat lubang kecil ini. Setelah proses pengeboran selesai, lubang dilapisi dengan bahan konduktif untuk memastikan sambungan yang benar.
6. Aplikasi pelapisan dan masker solder
Papan yang dibor dilapisi dengan lapisan tembaga tipis untuk memperkuat sambungan dan memberikan akses yang lebih aman ke komponen. Setelah pelapisan, masker solder diterapkan untuk melindungi jejak tembaga dari oksidasi dan untuk menentukan area solder. Warna masker solder biasanya hijau, namun dapat bervariasi berdasarkan preferensi produsen.
7. Penempatan komponen
Pada langkah ini, PCB yang diproduksi diisi dengan komponen elektronik. Komponen dipasang dengan hati-hati pada bantalan untuk memastikan keselarasan dan orientasi yang benar. Prosesnya sering kali diotomatisasi menggunakan mesin pick-and-place untuk memastikan akurasi dan efisiensi.
8. Pengelasan
Menyolder adalah langkah terakhir dalam proses pembuatan PCB. Ini melibatkan elemen pemanas dan bantalan untuk menciptakan sambungan listrik yang kuat dan andal. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan mesin penyolderan gelombang, di mana papan dilewatkan melalui gelombang solder cair, atau dengan teknik penyolderan manual untuk komponen yang kompleks.
Proses pembuatan PCB adalah proses teliti yang melibatkan beberapa tahap untuk mengubah desain menjadi papan sirkuit fungsional. Dari desain awal dan tata letak hingga penempatan komponen dan penyolderan, setiap langkah berkontribusi terhadap fungsionalitas dan keandalan PCB secara keseluruhan. Dengan memahami detail rumit proses pembuatannya, kita dapat mengapresiasi kemajuan teknologi yang membuat perangkat elektronik modern menjadi lebih kecil, lebih cepat, dan lebih efisien.
Waktu posting: 18 Sep-2023