A PCB or プリント回路基板 電流が流れると発熱します。 適切な断熱がないと、この熱はPCBSに深刻な問題を引き起こす可能性があります。

PCBSに断熱材が必要なのはなぜですか？

PCB絶縁を理解する前に、次のことを理解する必要があります。PCBとは何ですか。

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! Printed circuit boards enable electronic devices to function properly, making them a vital but invisible part of everyday life. Without them, computers, telephones, televisions and electronics would not work or exist.

電気はPCBにとって非常に強力です。 PCBS contain printed copper wires, so they naturally conduct electricity. ただし、電気部品が非導電性のハウジングに封入されていなかったり、熱くなりすぎたりすると、危険が生じる可能性があります。 PCBは、銅の腐食を防ぎ、導電性材料との偶発的な接触を減らすために絶縁する必要があります。 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.

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PCB絶縁材料

Common PCB insulation materials are usually formed as non-conductive substrates that can be fused together in multiple layers to allow current to flow correctly through the entire circuit board. より単純なPCBSは、片面または単層にすることができます。 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.

PCBメーカーは、FR-2のような安価なプラスチックから、アルミニウムのような頑丈な金属まで、さまざまな異なる材料を断熱材に使用することを選択できます。 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.

PCB断熱材と断熱材をよりよく理解するために、PCB断熱材のXNUMXつの最も一般的な形式を調べてみましょう。

FR-2

Fr-2は、低グレードの難燃性ラミネートオプションです。 It is made from a composite of paper and plasticized phenolic resin, making it light and durable. 片面回路基板は通常この材料を使用します。 FR-2はハロゲンフリーで疎水性であり、簡単にプレスまたはフライス盤で削ることができます。 The FR-2 is one of the cheapest options for PCB insulation and is a common choice for companies making disposable consumer electronics.

FR-4

Fr-4は、高度な難燃性ラミネートオプションです。 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は、FR-2よりも高い温度と物理的圧力に耐えることができます。 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.

無線周波数（rf）

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. 典型的なRF基板を構成するプラスチックは、多くの絶縁を生成せず、大電流を生成するタスクに適しています。 RFおよびマイクロ波PCBSには通常、XNUMXつまたはXNUMXつの層しかありません。

フレキシブル

ほとんどのプリント回路基板は平らで剛性がありますが、壊れることなくほぼすべての方向に曲がることができる革新的なPCBSがいくつかあります。 フレキシブル回路には、同様ですが独自の絶縁形態が必要です。 Flexible circuits are usually protected with A SPRAY of PCB insulation, in addition to plastic film is a popular choice. フレキシブル回路は、自由に動き、狭いスペースに収まるように、薄くて強いPCB絶縁コーティングが必要です。

金属

The choice of metal as an insulator may seem strange. Metals are normally electrically conductive, and accidental conduction can cause a PCB to fail, catch fire or melt. However, in some cases, a PCB with a metal substrate may be more advantageous. 金属は優れた熱伝導体であり、壊れたり燃えたりすることなく大電流に耐えることができます。 PCBS installed in electrically charged equipment that consumes a lot of power may require metal substrates to function effectively.

業界の影響

PCBが過熱したり、発火したり、発火したりするのを防ぐために、PCBは適切に絶縁されている必要があります。 The type of insulation corresponds to the type of use provided by the PCB.

汎用電子PCBSは、よりシンプルで費用効果の高いFR-2またはFR-4基板での使用に適しています。 RF基板は、高出力RFを含むアプリケーションに適しています。

プラスチックなどのフレキシブル基板は、フレキシブル回路基板の絶縁要件を満たすのに非常に適しています。 Metals, on the other hand, are excellent conductors of heat while keeping the power electrons cool.