Apa itu Papan Sirkuit Cetak dan bagaimana cara menggunakannya
Papan sirkuit cetak atau disingkat PCB dapat digunakan untuk banyak aplikasi, paling sering ada berbagai jenis desain PCB yang ditawarkan kepada pelanggan oleh teknisi atau perusahaan pihak ketiga yang mengkhususkan diri dalam desain PCB, desain tersebut mungkin memiliki persyaratan yang berbeda, aplikasi yang berbeda seperti PCB elektronik konsumen, PCB industri, dan lainnya ... Sementara kita semua bertanya-tanya untuk apa PCB digunakan, dalam artikel ini kita akan membahas dan menjelaskan berbagai contoh PCB dan jenis-jenis PCB: untuk apa PCB digunakan, jenis-jenis desain PCB, dan fungsi papan sirkuit cetak di komputer, mikroprosesor, dan desain yang berorientasi pada mikrokontroler.
Aplikasi dan industri PCB
Ketika PCB diproduksi, ia memiliki kegunaan yang sangat spesifik, mulai dari elektronik konsumen hingga industri, kedirgantaraan, medis, gim dan mainan, otomotif, dan masih banyak lagi. Ketika kita mengirim PCB untuk fabrikasi, kita sudah tahu apa fungsi PCB, bagaimana cara penggunaannya, untuk tujuan apa, dan termasuk dalam industri mana. Industri yang berbeda mungkin memiliki spesifikasi dan persyaratan yang berbeda seperti suhu, kelembapan, masa simpan, dan lain-lain. Hal ini membutuhkan desain yang dirancang khusus untuk setiap aplikasi.
1. PCB elektronik konsumen
Barang elektronik konsumen umumnya merujuk pada produk yang kita, konsumen pada umumnya, gunakan dalam kehidupan sehari-hari. Bisa berupa bola lampu, layar LCD, pembersih udara, laptop, dan lain-lain... Meskipun kita tidak dapat melihatnya dengan jelas karena faktor bentuk produk konsumen, setiap produk memiliki PCB di dalamnya, papan elektronik tersebut memastikan fungsi aplikasi dan masa pakai yang lama. PCB laptop dan komputer biasanya digunakan untuk memproses dan melakukan banyak tugas, PCB tersebut akan disertai komponen tambahan seperti GPU, CPU, Memori, HDD, dan banyak lagi, itu semua adalah komponen elektronik yang dipasang atau dihubungkan langsung ke papan PCB, PCB pada laptop/PC konsumen disebut sebagai "motherboard", jadi meskipun namanya berbeda, motherboard juga merupakan salah satu dari banyak jenis PCB atau PCB rakitan (PCBA).
Aplikasi konsumen biasanya tidak mengharuskan pelanggan akhir untuk mengetahui cara menggunakan papan sirkuit cetak atau kegunaan PCB karena papan tersebut hadir dalam desain produk jadi yang sesuai dan fungsional sesuai kebutuhan pelanggan akhir. PCB elektronik tersebut biasanya tidak memiliki batasan atau persyaratan tinggi seperti suhu atau kelembapan tinggi atau kondisi lingkungan yang keras. Harga merupakan faktor yang sangat penting agar sebanyak mungkin konsumen mampu membeli papan PCB. Beberapa contoh PCB untuk aplikasi konsumen yang mungkin pernah Anda lihat meliputi:
A. Peralatan rumah pintar, bola lampu, dan sakelar
B. Alat Ukur Skala
C. Komputer pribadi, laptop, tablet, dan telepon pintar
D. Microwave, oven, lemari es, dan peralatan memasak lainnya.
E. Jam tangan pintar dan perangkat yang dapat dikenakan
F. TV, LCD, dan jenis monitor lainnya.
2. Industri, Pertanian, dan IoT
Tidak semua PCB dibuat sama, sementara elektronik konsumen dan PCB biaya produksinya lebih murah serta memerlukan pengujian minimal seperti suhu, radiasi, kelembapan, dan lain-lain. Aplikasi industri, pertanian, dan IoT, secara umum, memerlukan serangkaian pengujian guna memastikan keandalan dan fungsionalitas yang konstan dalam jangka waktu lama.
Dalam bisnis manufaktur pintar, IoT dan aplikasi industri sering digunakan untuk meningkatkan produktivitas proses fabrikasi. PCBasic menggabungkan 15 tahun pengalaman dan berbagai jenis perangkat keras untuk menjadikan proses ini mudah, cepat, dan berbiaya rendah. Salah satu contohnya adalah modul komputer kamera AI yang mampu mengidentifikasi jenis PCB dengan gambar dan dengan demikian mengidentifikasi cacat pada PCBA dan Produksi SMT untuk mengirimkan peringatan dan memperbaiki kesalahan tersebut sebelum mengirimkan produk akhir ke pelanggan.
Dalam aplikasi pertanian, misalnya, beberapa papan elektronik PCB akan ditempatkan di luar ruangan selama bertahun-tahun. Dalam kasus seperti itu, komponen dan material PCB harus dipilih dengan cermat untuk memastikan tingkat kerusakan minimal selama masa pakai produk. Papan elektronik industri biasanya lebih mahal tetapi pada saat yang sama lebih andal dan cocok untuk bekerja dalam kondisi yang keras, baik di dalam maupun di luar ruangan. Lapisan dan ketebalan PCB elektronik dirancang untuk memastikan sinyal yang jernih dalam kondisi tegangan dan arus tinggi. Beberapa aplikasi pertanian dan IoT meliputi:
A. Sistem pemantauan taman pintar
B. Stasiun pemantauan cuaca
C. Pemantauan dan pengendalian rumah kaca
D. Pengumpulan sampah dan limbah cerdas, dan masih banyak lagi.
3. Jaringan dan telekomunikasi
Populer Aplikasi PCB Jaringan dan telekomunikasi dapat digunakan baik dalam kasus konsumen maupun industri. Misalnya, konsumen paling sering menggunakan router, modem, repeater, atau titik akses untuk mengakses internet melalui penyedia layanan internet (ISP). Untuk keperluan industri, perangkat yang digunakan adalah server, kotak NAS (penyimpanan terpasang jaringan), dan jenis peralatan industri lainnya. Semua contoh di atas menerapkan PCB yang dibuat khusus untuk melayani tujuan dan aplikasi yang sangat spesifik. Sistem PCB tersedia dalam ukuran kecil untuk konsumen dan paket besar yang sering ditemukan pada perangkat telekomunikasi untuk keperluan industri. Beberapa sistem PCB bisa lebih kompleks dan mungkin memerlukan beberapa PCB yang ditumpuk atau dihubungkan satu sama lain dengan satu atau lain cara. Beberapa elektronik PCB jaringan dan komunikasi meliputi:
A. Router dan switch jaringan
B. Titik akses, modem, dan repeater
C. Perangkat penyimpanan yang terpasang pada jaringan
D. Server dan stasiun penyedia layanan internet
4. Industri medis
Jika Anda kebetulan mengunjungi rumah sakit atau dokter dalam keadaan tertentu, Anda mungkin pernah menjumpai berbagai jenis perangkat, komputer, dan monitor yang digunakan rumah sakit dan dokter untuk menjalankan tugas mereka. Semua perangkat tersebut memiliki papan elektronik tercetak di dalamnya, atau singkatnya PCB. PCB elektronik memungkinkan perangkat medis untuk menyelamatkan nyawa sehari-hari, memantau pasien 24/7, dan seperti yang dapat Anda bayangkan - satu kesalahan desain saja dapat merenggut nyawa banyak orang. Oleh karena itu, industri dan aplikasi medis memiliki persyaratan desain PCB yang ketat, dan setiap desain yang dirilis ke pasar harus menjalani puluhan pengujian untuk memastikan bahwa perangkat tersebut dapat berfungsi sesuai dengan rancangannya.
Beberapa contoh perangkat elektronik PCB yang digunakan dalam industri medis:
A. Alat pacu jantung kardiovaskular.
B. MRI dan CT.
C. Peralatan pendukung dan pemantauan jantung.
D. AKG, dan mesin Sinar-X. Alat bantu kehidupan,
E. Defibrilator, dan jenis peralatan penting lainnya.
5. Aplikasi militer
Industri yang kurang populer bagi konsumen umum, tetapi tidak dapat diabaikan, adalah industri militer. Seringkali, ketika kita ingin menunjukkan betapa menakjubkannya desain PCB atau betapa awet, tahan lama, dan berkualitas tingginya papan PCB tersebut, kita dapat menyebutnya desain "kelas militer", yang menekankan betapa hebatnya desain dan produksi papan PCB listrik. PCB elektronik di dalam perangkat dan aplikasi militer tentu saja merupakan sesuatu yang patut dinantikan. Chipset yang digunakan seringkali bersifat rahasia, dan kemampuan untuk mendapatkan komponen dapat diberikan kepada perusahaan dan produsen yang memiliki izin untuk tujuan dan jalur distribusi yang sangat spesifik. PCB elektronik dalam aplikasi militer tahan lama, tahan lama, dan dirancang untuk menahan kondisi yang keras, seperti tekanan udara dan perubahan suhu tinggi.
Beberapa aplikasi yang akan digunakan militer saat memproduksi papan elektronik PCB adalah:
A. Kendaraan tak berawak.
B. Sistem navigasi robotik dan pertahanan.
C. Sistem komunikasi dan kontrol.
D. Mortir dan artileri.
E. Peralatan terkait keamanan dan enkripsi.
6. Industri otomotif
Industri otomotif telah berubah dan berkembang dalam beberapa dekade terakhir. Kita dulu mengendarai mobil sederhana ketika perangkat radio dianggap mewah. Saat ini, sebagian besar mobil ditenagai oleh komputer ultra-pintar, dan beberapa mobil seperti Tesla sepenuhnya bertenaga listrik. Seiring berjalannya waktu, kita melihat aplikasi otomotif menjadi lebih populer dan lebih pintar dengan teknologi seperti Lidar, 5G, AI, dan lainnya yang terintegrasi di setiap bagian mobil yang kita kendarai. Saat ini, beberapa mobil bahkan memiliki mode autopilot bawaan yang memungkinkan pengemudi untuk bersantai sementara mobil mengemudi. Semua ini didukung oleh, Anda dapat menebaknya, papan PCB. PCB tersebut dirancang untuk kelas industri guna memastikan keselamatan sebagai prioritas utama. Satu kesalahan pada sistem komputer mobil dapat menyebabkan bencana besar. Dengan membuat PCB berkualitas tinggi dengan komponen tepercaya, kita dapat memastikan perjalanan pulang yang aman.
Aplikasi PCB elektronik untuk industri otomotif meliputi:
A. Sistem penggerak mesin
B. Kontrol iklim cerdas suhu dan kelembaban
C. Layar, speaker, dan sistem audio
D. Anti pencurian dan peringatan
E. Mekanisme kontrol keselamatan airbag
F. Pengapian dan menyalakan mobil
G. Sistem peringatan deteksi rintangan dan lainnya
7. Dirgantara dan eksplorasi ruang angkasa
Industri terakhir namun tidak kalah penting, yang akan kita bahas hari ini adalah industri kedirgantaraan. Kita mungkin kurang familiar dengan nama atau aplikasinya, namun industri kedirgantaraan dan eksplorasi ruang angkasa melayani kita setiap hari. Faktanya, semua ponsel dan aplikasi yang telah kita bahas di atas tidak akan mungkin ada tanpa satelit yang termasuk dalam industri kedirgantaraan.
PCB dan komponen elektronik dalam industri kedirgantaraan dan khususnya pada satelit yang melayani kita sehari-hari tergolong dalam aplikasi kelas militer dan industri karena PCB tersebut terletak di luar angkasa yang tingkat radiasi dan temperaturnya berbeda dengan yang kita ketahui dan alami di bumi.
Beberapa aplikasi lain juga terkait dengan pesawat terbang, sistem navigasi, GPS, dan kontrol autopilot yang membantu kita saat bepergian dari satu tempat ke tempat lain dengan kecepatan tinggi. Tahukah Anda bahwa pesawat Boeing 737 terbuat dari sekitar 367,000 komponen elektronik? Kedengarannya hampir tidak masuk akal, tetapi setiap aplikasi seperti yang kita ketahui membutuhkan elektronik PCB, yang menunjukkan betapa pentingnya proses PCB dan Pembuatan PCBA diperuntukkan bagi setiap industri.
Beberapa aplikasi yang digunakan dalam industri kedirgantaraan adalah:
A. Pemantauan radiasi
B. Manajemen termal dan pemantauan proses material
C. Pengendali penerbangan dan sistem autopilot
D. GPS dan sistem NanoSAT dan satelit
E. Pemantauan sensor sinyal
F. Jaringan listrik, sistem komunikasi radio, dan lainnya
