A PCB or પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ જ્યારે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ તેમાંથી વહે છે ત્યારે ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે. યોગ્ય ઇન્સ્યુલેશન વિના, આ ગરમી પીસીબીએસ માટે ગંભીર સમસ્યા causeભી કરી શકે છે.

PCBS ને ઇન્સ્યુલેશનની કેમ જરૂર છે?

તમે પીસીબી ઇન્સ્યુલેશનને સમજો તે પહેલાં, તમારે સમજવું જ જોઇએ: પીસીબી શું છે?

PCBS, or printed circuit boards, are small green squares with copper sheets (but also in other colors). It can be found in almost any electronic device! પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોને યોગ્ય રીતે કાર્ય કરવા માટે સક્ષમ બનાવે છે, જે તેમને રોજિંદા જીવનનો મહત્વપૂર્ણ પરંતુ અદ્રશ્ય ભાગ બનાવે છે. તેમના વિના, કમ્પ્યુટર, ટેલિફોન, ટેલિવિઝન અને ઇલેક્ટ્રોનિક્સ કામ કરશે નહીં અથવા અસ્તિત્વમાં રહેશે નહીં.

પીસીબી માટે ઇલેક્ટ્રિકલ ખૂબ શક્તિશાળી છે. PCBS contain printed copper wires, so they naturally conduct electricity. જો કે, વિદ્યુત ઘટકો જોખમી બની શકે છે જો તેઓ બિન-વાહક આવાસમાં બંધ ન હોય અથવા ખૂબ ગરમ થઈ જાય. પીસીબીને તાંબાના કાટને રોકવા અને વાહક સામગ્રી સાથે આકસ્મિક સંપર્ક ઘટાડવા માટે ઇન્સ્યુલેટેડ હોવું આવશ્યક છે. Proper insulation can help prevent the PCB from overheating or exploding.

There are several ways to isolate a PCB. There are several common insulation materials, but the exact type of insulation usually depends on the application of the PCB design.

ફોટો સ્ત્રોત: pixabay

પીસીબી ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રી

સામાન્ય પીસીબી ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રી સામાન્ય રીતે બિન-વાહક સબસ્ટ્રેટ્સ તરીકે રચાય છે જે સમગ્ર સર્કિટ બોર્ડ દ્વારા વર્તમાનને યોગ્ય રીતે વહેવા માટે બહુવિધ સ્તરોમાં ભેગા થઈ શકે છે. સરળ પીસીબીએસ સિંગલ-સાઇડ અથવા સિંગલ-લેયર હોઈ શકે છે. Complex PCBS, such as those used for high-speed digital communications, may contain more than two dozen layers.

PCB insulation calculator can help you determine creepage distance and electrical clearance, which will be the determining factor in the exact type and quantity of insulation material. ક્રીપેજ અંતર વાહક ભાગો વચ્ચેનું સૌથી નાનું અંતર છે, અને ક્લિઅરન્સ એ સબસ્ટ્રેટને બદલે હવા દ્વારા અલગ તત્વ છે. Understanding creepage distance and electrical clearance is essential for calculating PCB insulation.

પીસીબી ઉત્પાદકો ઇન્સ્યુલેશન માટે વિવિધ પ્રકારની સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવાનું પસંદ કરી શકે છે, એફઆર -2 જેવા સસ્તા પ્લાસ્ટિકથી એલ્યુમિનિયમ જેવી કઠોર ધાતુઓ સુધી. The insulating material of a PCB usually determines its use. ઉદાહરણ તરીકે, સસ્તામાં બનાવેલા ઇલેક્ટ્રોનિક રમકડામાં પીસીબીને ઉપગ્રહમાં પીસીબી જેવા ઇન્સ્યુલેશનની જરૂર નથી.

પીસીબી ઇન્સ્યુલેશન અને ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રીને વધુ સારી રીતે સમજવા માટે, ચાલો પીસીબી ઇન્સ્યુલેશનના પાંચ સૌથી સામાન્ય સ્વરૂપોનું અન્વેષણ કરીએ.

FR-2

Fr-2 એ લો ગ્રેડ ફ્લેમ રેટાડન્ટ લેમિનેટ વિકલ્પ છે. It is made from a composite of paper and plasticized phenolic resin, making it light and durable. સિંગલ-સાઇડેડ સર્કિટ બોર્ડ સામાન્ય રીતે આ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે. એફઆર -2 હેલોજન મુક્ત અને હાઇડ્રોફોબિક છે અને તેને સરળતાથી દબાવી અથવા મિલ્ડ કરી શકાય છે. FR-2 PCB ઇન્સ્યુલેશન માટે સૌથી સસ્તો વિકલ્પ છે અને ડિસ્પોઝેબલ કન્ઝ્યુમર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ બનાવતી કંપનીઓ માટે સામાન્ય પસંદગી છે.

FR-4

Fr-4 એ અદ્યતન જ્યોત પ્રતિરોધક લેમિનેટ વિકલ્પ છે. તે ફાઇબરગ્લાસ વણાયેલા ફેબ્રિકથી બનેલી સંયુક્ત સામગ્રી છે અને સામાન્ય રીતે ડબલ-સાઇડેડ અને મલ્ટી લેયર પીસીબીએસના ઉત્પાદનમાં વપરાય છે. FR-4 FR-2 કરતા વધારે તાપમાન અને શારીરિક દબાણનો સામનો કરી શકે છે. તે એક સસ્તું સામગ્રી પણ છે, જે તેને હાઇ-એન્ડ કન્ઝ્યુમર ઇલેક્ટ્રોનિક્સના ઉત્પાદકો માટે લોકપ્રિય પસંદગી બનાવે છે. FR-4 ઝડપી મશીન નથી, જેમાં મિલિંગ, સ્ટેમ્પિંગ અથવા મશીનિંગ ટંગસ્ટન કાર્બાઇડ સાધનોની જરૂર પડે છે.

રેડિયો આવર્તન (આરએફ)

આરએફ સબસ્ટ્રેટ્સ હાઇ પાવર આરએફ અને માઇક્રોવેવનો ઉપયોગ કરીને પીસીબીએસને એપ્લિકેશન્સમાં કામ કરવા દેવા માટે રચાયેલ છે. આરએફ સબસ્ટ્રેટ્સનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે લશ્કરી ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, એવિઓનિક્સ અને એવિઓનિક્સમાં સ્થાપિત પીસીબીએસ માટે થાય છે. જોકે, એ નોંધવું અગત્યનું છે કે કેટલાક કન્ઝ્યુમર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ પ્રોડક્ટ્સમાં આ પ્રકારના સબસ્ટ્રેટ હોય છે. લાક્ષણિક આરએફ સબસ્ટ્રેટ બનાવતા પ્લાસ્ટિક મોટા પ્રમાણમાં ઇન્સ્યુલેશન ઉત્પન્ન કરતા નથી અને મોટા પ્રવાહો ઉત્પન્ન કરવાના કાર્ય માટે સારું પ્રદર્શન કરે છે. આરએફ અને માઇક્રોવેવ પીસીબીએસમાં સામાન્ય રીતે માત્ર એક કે બે સ્તરો હોય છે.

લવચીક

મોટાભાગના પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ સપાટ અને કઠોર હોવા છતાં, કેટલાક નવીન PCBS છે જે તોડ્યા વિના લગભગ કોઈપણ દિશામાં વાળી શકે છે. લવચીક સર્કિટને ઇન્સ્યુલેશનના સમાન પરંતુ અનન્ય સ્વરૂપની જરૂર છે. લવચીક સર્કિટ સામાન્ય રીતે પીસીબી ઇન્સ્યુલેશનના સ્પ્રેથી સુરક્ષિત હોય છે, પ્લાસ્ટિક ફિલ્મ ઉપરાંત એક લોકપ્રિય પસંદગી છે. લવચીક સર્કિટ્સને પાતળા, મજબૂત પીસીબી ઇન્સ્યુલેશન કોટિંગની જરૂર પડે છે જેથી તેઓ મુક્તપણે આગળ વધી શકે અને ચુસ્ત જગ્યાઓમાં ફિટ થઈ શકે.

મેટલ

ઇન્સ્યુલેટર તરીકે ધાતુની પસંદગી વિચિત્ર લાગે છે. ધાતુઓ સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રિકલી વાહક હોય છે, અને આકસ્મિક વહન પીસીબીને નિષ્ફળ કરી શકે છે, આગ પકડી શકે છે અથવા પીગળી શકે છે. However, in some cases, a PCB with a metal substrate may be more advantageous. ધાતુ ગરમીનું ઉત્તમ વાહક છે અને તોડ્યા કે સળગાવ્યા વિના વિશાળ પ્રવાહનો સામનો કરી શકે છે. પીસીબીએસ ઇલેક્ટ્રિકલી ચાર્જ કરેલા સાધનોમાં સ્થાપિત થાય છે જે ઘણી બધી શક્તિ વાપરે છે તેને અસરકારક રીતે કાર્ય કરવા માટે મેટલ સબસ્ટ્રેટ્સની જરૂર પડી શકે છે.

ઉદ્યોગ પ્રભાવ

પીસીબીને વધુ ગરમ કરવા, આગ પકડવા અથવા આગ પકડવાથી બચવા માટે, તે પૂરતા પ્રમાણમાં ઇન્સ્યુલેટેડ હોવું જોઈએ. ઇન્સ્યુલેશનનો પ્રકાર પીસીબી દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવેલ ઉપયોગના પ્રકારને અનુરૂપ છે.

સામાન્ય હેતુ ઇલેક્ટ્રોનિક PCBS સરળ અને વધુ ખર્ચ અસરકારક FR-2 અથવા FR-4 સબસ્ટ્રેટ્સ સાથે ઉપયોગ માટે યોગ્ય છે. આરએફ સબસ્ટ્રેટ્સ હાઇ પાવર આરએફ સાથે સંકળાયેલા કાર્યક્રમો માટે વધુ યોગ્ય છે.

પ્લાસ્ટિક જેવા લવચીક સબસ્ટ્રેટ્સ લવચીક સર્કિટ બોર્ડની ઇન્સ્યુલેશન જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે યોગ્ય છે. બીજી બાજુ, ધાતુઓ ગરમીના ઉત્તમ વાહક છે જ્યારે પાવર ઇલેક્ટ્રોનને ઠંડુ રાખે છે.