Pengenalan PCB

Dalam kehidupan sehari-hari tentunya Anda sering berhubungan dengan peralatan elektronika seperti Televisi, Komputer dan yang tak asing lagi yaitu Radio. Di dalam peralatan tersebut terdapat banyak komponen-komponen elektronika seperti resistor, transistor, kapasitor dan lain sebagainya. Coba saja Anda bayangkan bagaimana menyusun komponen elektronika yang mungkin jumlahnya ratusan itu bila tidak ada papan rangkaian elektronika yang disebut PCB ( Printing Circuit Board ).

Dengan adanya PCB maka komponen-komponen elektronika itu menjadi terlihat rapi tidak semrawut dan mudah untuk melacak kesalahan atau kerusakan bila peralatan tersebut suatu saat nanti mengalami gangguan.

PCB terbuat dari lempeng fiber yang dilapisi oleh tembaga. Ketika kita pertama kali membeli sebuah papan PCB kosong, papan itu belum terlihat jalur-jalur hanya ada lapisan fiber dan lapisan tembaga dipermukaannya.

Ada beberapa type PCB kosong yang ada dipasaran yaitu SINGLE SIDE, DOUBLE SIDE dan MULTI LAYER. Single Side artinya papan PCB tersebut hanya mempunyai satu sisi yang dilapisi oleh lempeng tembaga. Double Side artinya papan PCB tersebut mempunyai dua sisi yang dilapisi oleh lempeng tembaga dan lapisan fibernya ada diantara dua lapisan tembaga tersebut. Sedangkan untuk type Multi Layer biasanya hanya dibuat oleh pabrik pembuat peralatan tersebut. Type multi layer ini terdiri dari beberapa lapis tembaga dan fiber yang disusun secara berselingan. Untuk jelasnya lihat gambar di bawah ini.

Warna orange pada gambar di atas adalah sisi dari lempeng tembaga, sedangkan yang berwarna coklat adalah lapisan fiber. Lapisan tembaga inilah yang nantinya menjadi konduktor dari komponen yang satu ke komponen lainnya, sedangkan lapisan fiber sebagai isolator, karena tidak dapat menghantarkan listrik.

Untuk membuat jalur-jalur pada PCB diperlukan suatu teknik kimia dengan bantuan cairan FeCl₃ ( Ferri Chloride ) proses ini sebenarnya mirip dengan pengikisan batu tebing dipinggir laut yang habis dikikis oleh gelombang air laut yang sedikit-demi sedikit mengikisnya. Dalam dunia ELEKTRONIKA proses ini dinamakan ETCHING.

Banyak cara untuk melakukan proses ETCHING ini, salah satunya seperti yang dituturkan di atas. Tapi untuk Industri yang berskala besar, proses seperti di atas bukanlah sebuah pilihan yang baik, karena disamping memakan waktu yang cukup lama hasilnya pun tidak memadai, untuk itu biasanya perusahaan yang berskala besar menggunakan proses ELEKTROLISIS untuk menghasilkan sebuah PCB yang bagus dan dapat diproses dengan cepat serta hasilnya memadai, tapi proses itu memerlukan biaya yang tidak sedikit. Untuk Home Industri justru sebaliknya proses ETCHING seperti yang dituturkan di atas lah yang paling murah dan mudah.

Perlengkapan yang diperlukan untuk melakukan proses ETCHING sebagai berikut :

1. PCB Kosong yang tidak berlobang.
2. Spidol anti air (Permanent Ink) merk apa saja contoh ARTLINE, SNOWMAN, ARROW, BOXI dll.
3. FeCl₃ (Ferri Chloride) yang dapat dibeli di toko elektronika atau kimia.
4. Air bersih, kalau bisa usahakan pakai air panas.
5. Sebuah Baki dari plastik atau kantong plastik ukuran bebas yang penting PCB di atas nantinya bisa terendam.
6. Thinner untuk menghilangkan sisa SPIDOL
7. Sebuah penjepit dari bambu atau plastik untuk menjepit PCB yang di proses

Tindakan pertama kita yaitu menyiapkan PCB kosong dan spidol tahan air, kita akan melukiskan jalur-jalur dari rangkaian dengan spidol pada lapisan tembaga dari PCB. Nantinya pada hasil akhir jalur yang kita gambarkan dengan spidol itulah yang menjadi jalur koneksi antar komponen. Perhatikan lagi gambar berikut.

Nah gambar di atas adalah layout dasar dari rangkaian elektronika yang akan dibuat PCB nya. Titik-titik putih nantinya akan kita lubangi dengan BOR listrik atau BOR tangan dengan mata bor berdiameter 0,5 mm. Tapi juga perlu kalian ketahui bahwa semakin banyak atau lebar lapisan tembaga yang terbuang, maka semakin banyak pula cairan FeCl₃ ( Ferri Chloride ) yang dibutuhkan. Jadi agar pemakaian dari FeCl₃ dapat dikurangi dan juga agar jalur yang kita buat nanti tidak mudah terkelupas, maka kita usahakan memblok jalur yang mempunyai koneksi yang sama. Memang kelihatannya tidak bagus, tapi ini lebih baik sebab jalur yang kita buat nanti akan terlihat kokoh dan tidak mudah terkelupas. Sehingga Rancangan PCB kita menjadi seperti berikut ini. Pemblokan ini terserah dari selera Anda, Anda bisa saja membuat yang lebih cantik dan indah dipandang asal jalur yang tidak berhubungan jangan ikut di Blok dan juga perhatikan jangan sampai terlalu rapat dengan jalur yang lain.

Langkah selanjutnya setelah kita melukiskan PCB kosong dengan spidol seperti yang diterangkan di atas adalah menyiapkan BAKI atau WADAH dari Plastik. Ingat wadah harus dari plastik atau bahan yang bukan terbuat dari logam, karena bila wadahnya terbuat dari logam nanti akan ikut TERKOROSI oleh cairan FeCl₃.

Setelah wadah disiapkan, masukan 150 gr bubuk FeCl3 pada wadah lalu masukan sedikit demi sedikit air panas ( 70 ^OC ) ke dalam wadah berisi bubuk FeCl₃ tersebut dan aduk perlahan lahan agar semua bubuk Ferri Chloride tersebut terlarut dalam air.

Masukan PCB rancangan tadi ke dalam wadah yang berisi larutan FeCl₃, gunakan penjepit dari bambu untuk memegang PCB. Kibas-kibaskan PCB di dalam larutan tadi sampai lapisan tembaga pada PCB yang tidak tertutup oleh SPIDOL ikut terlarut dalam cairan tersebut.

Setelah semua lapisan tembaga yang tidak tertutup oleh Spidol menghilang, angkat PCB tersebut dan bilaslah dengan air bersih sampai sisa larutan FeCl₃ tidak ada lagi, setelah itu keringkan. Setelah kering gunakan Thinner untuk menghilangkan lapisan SPIDOL yang masih melekat pada PCB, sehingga hasilnya nampak seperti ini.

Agar PCB yang kita buat dapat awet dan tidak mudah teroksidasi oleh udara, maka setelah dilakukan ETCHING maka lapisan tembaga tersebut kita lapisi dengan LAK atau Email atau anda juga dapat menggunakan vernish untuk menutupi lapisan tembaga pada PCB agar tahan lama dan tidak mudah Teroksidasi oleh udara.