A PCB or मुद्रित सर्किट बोर्ड उसमें से विद्युत धारा प्रवाहित होने पर ऊष्मा उत्पन्न करती है। उचित इन्सुलेशन के बिना, यह गर्मी PCBS के लिए गंभीर समस्या पैदा कर सकती है।

PCBS को इन्सुलेशन की आवश्यकता क्यों है?

इससे पहले कि आप PCB इंसुलेशन को समझ सकें, आपको यह समझना चाहिए: PCB क्या है?

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! मुद्रित सर्किट बोर्ड इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को ठीक से काम करने में सक्षम बनाते हैं, जिससे वे रोजमर्रा की जिंदगी का एक महत्वपूर्ण लेकिन अदृश्य हिस्सा बन जाते हैं। Without them, computers, telephones, televisions and electronics would not work or exist.

पीसीबी के लिए इलेक्ट्रिकल बहुत शक्तिशाली है। PCBS contain printed copper wires, so they naturally conduct electricity. हालांकि, बिजली के घटक एक खतरा पैदा कर सकते हैं यदि वे एक गैर-प्रवाहकीय आवास में संलग्न नहीं हैं या बहुत गर्म हो जाते हैं। तांबे के क्षरण को रोकने और प्रवाहकीय सामग्री के साथ आकस्मिक संपर्क को कम करने के लिए पीसीबी को अछूता होना चाहिए। 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.

फोटो स्रोत: पिक्साबे

पीसीबी इन्सुलेट सामग्री

सामान्य पीसीबी इन्सुलेशन सामग्री आमतौर पर गैर-प्रवाहकीय सबस्ट्रेट्स के रूप में बनाई जाती है जिसे पूरे सर्किट बोर्ड के माध्यम से सही ढंग से प्रवाह करने की अनुमति देने के लिए कई परतों में एक साथ जोड़ा जा सकता है। सरल PCBS सिंगल-साइडेड या सिंगल-लेयर हो सकता है। 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. Creepage distance is the shortest distance between conductive parts, and clearance is the element separated by air rather than the substrate. Understanding creepage distance and electrical clearance is essential for calculating PCB insulation.

पीसीबी निर्माता इन्सुलेशन के लिए विभिन्न प्रकार की विभिन्न सामग्रियों का उपयोग करना चुन सकते हैं, जिनमें सस्ते प्लास्टिक जैसे FR-2 से लेकर एल्यूमीनियम जैसी कठोर धातुएं शामिल हैं। The insulating material of a PCB usually determines its use. For example, the PCB in a cheaply made electronic toy would not need the same type of insulation as the PCB in a satellite.

पीसीबी इन्सुलेशन और इन्सुलेशन सामग्री को बेहतर ढंग से समझने के लिए, आइए पीसीबी इन्सुलेशन के पांच सबसे सामान्य रूपों का पता लगाएं।

FR-2

Fr-2 एक निम्न ग्रेड लौ रिटार्डेंट लैमिनेट विकल्प है। It is made from a composite of paper and plasticized phenolic resin, making it light and durable. एकल-पक्षीय सर्किट बोर्ड आमतौर पर इस सामग्री का उपयोग करते हैं। FR-2 हलोजन मुक्त और हाइड्रोफोबिक है और इसे आसानी से दबाया या मिलाया जा सकता है। FR-2 पीसीबी इंसुलेशन के सबसे सस्ते विकल्पों में से एक है और डिस्पोजेबल उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स बनाने वाली कंपनियों के लिए एक आम पसंद है।

FR-4

Fr-4 एक उन्नत फ्लेम रिटार्डेंट लैमिनेट विकल्प है। It is a composite material made of fiberglass woven fabric and is commonly used in the manufacture of double-sided and multi-layer PCBS. FR-4 FR-2 की तुलना में उच्च तापमान और शारीरिक दबाव का सामना कर सकता है। It’s also an affordable material, making it a popular choice for manufacturers of high-end consumer electronics. The FR-4 is not machined fast, requiring milling, stamping or machined tungsten carbide tools.

रेडियो फ्रीक्वेंसी (आरएफ)

RF substrates are designed to allow PCBS to operate in applications using high power RF and microwave. RF substrates are most commonly used for PCBS installed in military electronics, avionics and avionics. It is important to note, however, that some consumer electronics products contain this type of substrate. एक विशिष्ट आरएफ सब्सट्रेट बनाने वाले प्लास्टिक बहुत अधिक इन्सुलेशन उत्पन्न नहीं करते हैं और बड़ी धाराओं को उत्पन्न करने के कार्य के लिए अच्छा प्रदर्शन करते हैं। आरएफ और माइक्रोवेव पीसीबी में आमतौर पर केवल एक या दो परतें होती हैं।

लचीला

हालांकि अधिकांश मुद्रित सर्किट बोर्ड फ्लैट और कठोर होते हैं, कुछ अभिनव पीसीबी हैं जो बिना टूटे लगभग किसी भी दिशा में झुक सकते हैं। लचीले सर्किट को इन्सुलेशन के समान लेकिन अद्वितीय रूप की आवश्यकता होती है। Flexible circuits are usually protected with A SPRAY of PCB insulation, in addition to plastic film is a popular choice. लचीले सर्किट को पतली, मजबूत पीसीबी इन्सुलेशन कोटिंग की आवश्यकता होती है ताकि वे स्वतंत्र रूप से आगे बढ़ सकें और तंग जगहों में फिट हो सकें।

धातु

एक इन्सुलेटर के रूप में धातु का चुनाव अजीब लग सकता है। धातुएं आम तौर पर विद्युत प्रवाहकीय होती हैं, और आकस्मिक चालन से पीसीबी विफल हो सकता है, आग लग सकती है या पिघल सकती है। However, in some cases, a PCB with a metal substrate may be more advantageous. धातु गर्मी का एक उत्कृष्ट संवाहक है और बिना टूटे या जले बड़ी धाराओं का सामना कर सकता है। PCBS installed in electrically charged equipment that consumes a lot of power may require metal substrates to function effectively.

उद्योग प्रभाव

पीसीबी को ओवरहीटिंग, आग पकड़ने या आग पकड़ने से रोकने के लिए, इसे पर्याप्त रूप से इंसुलेटेड होना चाहिए। The type of insulation corresponds to the type of use provided by the PCB.

सामान्य-उद्देश्य वाले इलेक्ट्रॉनिक PCBS सरल और अधिक लागत प्रभावी FR-2 या FR-4 सबस्ट्रेट्स के साथ उपयोग के लिए उपयुक्त हैं। आरएफ सबस्ट्रेट्स उच्च शक्ति आरएफ से जुड़े अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त हैं।

प्लास्टिक जैसे लचीले सबस्ट्रेट्स लचीले सर्किट बोर्डों की इन्सुलेशन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उपयुक्त हैं। दूसरी ओर, धातुएँ विद्युत इलेक्ट्रॉनों को ठंडा रखते हुए ऊष्मा की उत्कृष्ट संवाहक होती हैं।