Bagaimana Papan Sirkuit Cetak Dibuat?

Salah satu komponen terpenting dari papan sirkuit tercetak adalah lubang koneksi. Lubang-lubang ini dibor dalam pola yang tepat untuk memungkinkan sirkuit terhubung satu sama lain. Mesin bor otomatis menggunakan file bor yang dikontrol secara numerik, juga disebut file excellon, untuk menentukan di mana harus mengebor dan seberapa besar untuk membuat lubang. Bergantung pada struktur PCB, pengeboran dapat dilakukan satu lapisan pada satu waktu atau berlapis-lapis sebelum laminasi.

PCB multi-lapisan

PCB multi-lapisan adalah papan sirkuit cetak dengan lebih dari tiga lapisan. Papan ini digunakan dalam berbagai macam perangkat, mulai dari peralatan rumah tangga hingga peralatan medis. Biasanya, sebuah papan membutuhkan setidaknya empat lapisan untuk berfungsi dengan baik. Teknologi ini menjadi lebih lazim pada peralatan rumah tangga dan menjadi lebih umum pada peralatan medis, seperti mesin sinar-X dan peralatan pemindaian CAT.

Proses pembuatan PCB multi-layer melibatkan penggunaan kain kaca tenun dan resin epoksi. Resin epoksi kemudian diawetkan, membentuk inti papan. Setelah itu, inti dan lembaran tembaga diikat bersama oleh panas dan tekanan. Hal ini menghasilkan PCB multi-layer dengan sifat yang seragam.

Proses manufaktur lainnya adalah panelisasi, yaitu proses penggabungan beberapa papan sirkuit cetak kecil ke dalam satu panel. Teknik ini menggabungkan beberapa desain yang berbeda ke dalam satu papan besar. Setiap panel terdiri dari strip perkakas luar yang memiliki lubang perkakas, fidusia panel, dan kupon uji. Beberapa panel juga menyertakan tuang tembaga yang menetas untuk membantu mencegah pembengkokan selama proses panelisasi. Panelisasi umum dilakukan ketika komponen dipasang dekat dengan tepi papan.

PCB Kelas 2 dan 3

Meskipun sebagian besar produsen papan sirkuit cetak Kelas 2 dan Kelas 3 mematuhi standar yang sama, ada beberapa perbedaan utama antara kedua kelas ini. Papan Kelas 2 biasanya diproduksi untuk produk yang tidak terpapar pada kondisi lingkungan yang ekstrem, tidak penting bagi pengguna akhir, dan tidak tunduk pada pengujian yang ketat. Papan Kelas 3, di sisi lain, dirancang untuk memenuhi standar tertinggi dan harus memberikan kinerja yang berkelanjutan dan waktu henti yang minimal. Perbedaan utama antara kedua kelas tersebut adalah persyaratan untuk desain papan dan proses manufaktur.

Papan sirkuit tercetak Kelas 2 dan 3 dibuat dengan standar IPC-6011. Standar ini menjelaskan persyaratan untuk papan sirkuit cetak Kelas 1, Kelas 2, dan Kelas 3. Ada juga standar IPC yang lebih baru yang disebut Kelas 3 / A. Ini dirancang untuk avionik militer dan aplikasi luar angkasa. PCB Kelas 1 dan Kelas 2 harus memenuhi standar Rigid, Flex, dan MCM-L IPC.

PCB satu sisi

Papan sirkuit tercetak satu sisi (PCB) adalah papan sirkuit yang umum dan relatif mudah dirancang. Akibatnya, sebagian besar produsen dan perancang dapat mendesain dan membuat papan ini. PCB satu sisi juga lebih mudah diproduksi daripada PCB berlapis-lapis. Akibatnya, hampir semua perusahaan manufaktur PCB dapat memproduksinya. PCB satu sisi paling sering dipesan dalam jumlah besar.

PCB satu sisi biasanya terbuat dari bahan FR4, bahan seperti fiberglass yang dicampur dengan epoksi. Bahan ini dibentuk menjadi beberapa lapisan, dengan setiap lapisan berisi satu lapisan bahan konduktif. Kabel kemudian disolder ke jalur tembaga pada sisi komponen. PCB satu sisi pada awalnya digunakan untuk membuat papan sirkuit prototipe, tetapi seiring dengan meningkatnya permintaan untuk komponen yang dipasang di permukaan, PCB tersebut digantikan oleh PCB multi-lapisan.

PCB satu sisi adalah bentuk papan sirkuit tercetak yang paling sederhana dan termurah. Mereka memiliki satu lapisan tembaga konduktif di atas substrat. Selain itu, tidak ada lubang via pada PCB satu sisi. Dengan demikian, mereka paling cocok untuk desain dengan kepadatan rendah. Mereka mudah dibuat dan sering kali tersedia dalam waktu singkat.

PCB fleksibel

Ada beberapa langkah yang dilakukan dalam produksi PCB fleksibel. Langkah pertama melibatkan perancangan tata letak papan. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan alat CAD seperti Proteus, Eagle, atau OrCAD. Setelah tata letak dirancang, proses perakitan dapat dimulai.

Langkah selanjutnya adalah merutekan konduktor. Lebar konduktor harus ditetapkan pada standar untuk perangkat. Namun, jumlah konduktor dapat bervariasi tergantung pada desain. Lebar konduktor standar diperlukan untuk sirkuit yang membutuhkan persentase tertentu dari arus sirkuit. Tergantung pada desain, diameter lubang juga dapat bervariasi.

Setelah templat diukir, sirkuit fleksibel dipotong dengan menggunakan proses yang disebut "blanking". Satu set pelubang dan cetakan hidraulik digunakan untuk proses ini, tetapi biaya perkakasnya bisa tinggi. Pilihan lainnya adalah menggunakan pisau blanking. Pisau blanking adalah pisau silet panjang yang dibengkokkan ke dalam bentuk garis besar sirkuit fleksibel. Pisau ini kemudian dimasukkan ke dalam slot di papan pendukung, biasanya MDF atau kayu lapis.