Apa Itu Perakitan PCB?

Perakitan PCB adalah proses kompleks yang melibatkan pembuatan papan sirkuit. Papan sirkuit biasanya terbuat dari plastik dan membutuhkan tingkat presisi yang tinggi. Proses perakitan sering kali dilakukan dengan tangan. Namun, beberapa papan sirkuit sangat rumit sehingga diperlukan mesin untuk menanganinya. Proses ini bisa mahal dan memakan waktu.

Perakitan papan sirkuit tercetak

Perakitan papan sirkuit tercetak adalah proses penting dalam pembuatan perangkat elektronik. Ini adalah proses di mana papan sirkuit tercetak ditempatkan pada substrat non-konduktif. Kemudian, komponen dipasang ke PCB. Tergantung pada jenis papan dan aplikasinya, proses yang berbeda digunakan.

Salah satu faktor terpenting dalam perakitan PCB adalah jejak komponen. Pastikan footprint sesuai dengan lembar data dengan tepat. Jika tidak, komponen akan diposisikan dengan tidak tepat dan menerima panas yang tidak merata selama proses penyolderan. Selain itu, footprint yang salah dapat menyebabkan komponen menempel pada satu sisi PCB, yang tidak diinginkan. Selain itu, pola tanah yang salah dapat menyebabkan masalah saat menggunakan komponen SMD pasif. Misalnya, lebar dan besarnya bantalan penghubung trek dapat memengaruhi proses penyolderan.

Proses perakitan PCB dimulai dengan mencetak desain papan sirkuit ke laminasi berlapis tembaga. Hal ini diikuti dengan mengetsa tembaga yang terbuka untuk meninggalkan pola. Setelah penempatan komponen, papan sirkuit kemudian ditempatkan pada sabuk konveyor. Setelah papan ditempatkan di atas yang besar, papan tersebut mengalami penyolderan aliran ulang. Penyolderan reflow merupakan langkah penting dalam perakitan PCB. Proses reflow melibatkan penempatan papan sirkuit pada ban berjalan, dan kemudian memasukkannya ke dalam ruang yang dipanaskan. Selama waktu ini, solder meleleh dan menyusut.

Teknik

Ada beberapa teknik yang berbeda untuk perakitan PCB. Salah satu teknik ini adalah inspeksi optik otomatis, yang menggabungkan mesin dengan kamera untuk memeriksa papan dari berbagai sudut dan mendeteksi kesalahan apa pun. Teknik lainnya adalah inspeksi visual, yang melibatkan operator manusia yang memeriksa papan secara manual. Teknik-teknik ini berguna untuk PCB yang dibuat dalam jumlah kecil, tetapi memiliki keterbatasan.

Mengorientasikan komponen pada arah yang sama adalah teknik lain untuk membuat proses perakitan PCB lebih cepat dan mudah. Metode ini membantu meminimalkan kemungkinan komponen yang saling bersilangan, yang dapat menyebabkan masalah penyolderan. Teknik lainnya adalah menempatkan komponen tepi terlebih dahulu. Alasannya adalah untuk memandu tata letak koneksi input pada papan.

Biaya

Biaya perakitan PCB sangat bervariasi di antara berbagai perusahaan. Ini karena bahan dasar yang digunakan untuk membuat PCB mahal. Selain itu, beberapa perusahaan akan mengenakan biaya lebih mahal daripada yang lain untuk layanan perakitan PCB yang sama. Namun, kualitas produk jadi tetap tidak terpengaruh. Jadi, jika Anda tidak mampu membayar biaya perakitan PCB yang tinggi, Anda selalu dapat mencari alternatif yang lebih murah.

Biaya perakitan PCB tergantung pada volume PCB yang perlu Anda rakit. Pesanan dengan volume rendah akan dikenakan biaya yang lebih tinggi, sedangkan pesanan berukuran sedang akan dikenakan biaya yang lebih rendah. Selain itu, kualitas desain dan komponen yang digunakan dalam proses perakitan PCB juga akan berperan dalam menentukan biaya keseluruhan.

Kerugian dari perakitan PCB secara manual

Perakitan PCB secara manual adalah proses padat karya yang membutuhkan teknisi terampil. Proses ini juga membutuhkan banyak waktu dan memiliki risiko kesalahan manusia yang tinggi. Karena alasan ini, perakitan manual tidak direkomendasikan untuk proyek perakitan PCB skala besar. Ini juga bukan pilihan ideal untuk beberapa komponen, seperti pin pitch halus dan komponen SMT yang padat.

Kerugian lain dari perakitan PCB secara manual adalah kurangnya otomatisasi. Bahkan tangan yang paling berpengalaman pun akan kesulitan untuk mencapai tingkat presisi yang sama dengan mesin. Juga sulit untuk mencapai penyolderan yang konsisten dan bebas residu. Akibatnya, papan buatan tangan memiliki kualitas yang tidak konsisten. Selain itu, komponen yang lebih kecil lebih sulit untuk dirakit dengan tangan.

Pengujian Dalam Rangkaian

Pengujian Dalam Rangkaian (In-Circuit Testing/ICT) adalah proses di mana PCB menjalani sejumlah langkah untuk memastikan bahwa semua komponen terpasang dengan benar. Ini adalah pengujian yang sangat berguna, tetapi memiliki beberapa keterbatasan, seperti membatasi cakupan pengujian. Beberapa komponen PCB terlalu kecil untuk metode ini, atau memiliki jumlah komponen yang banyak. Namun demikian, metode ini dapat memberikan tingkat kepercayaan yang tinggi pada kualitas rakitan papan dan fungsinya.

PCBA dapat diuji dengan berbagai cara, termasuk pengujian dalam sirkuit, yang menggunakan probe listrik yang dipasang pada titik-titik tertentu pada papan. Probe dapat mendeteksi kegagalan komponen seperti pengangkatan, pergeseran, atau penyolderan yang buruk. Probe juga dapat mengukur level tegangan dan resistansi, serta faktor terkait lainnya.