A PCB or spausdintinė plokštė skleidžia šilumą, kai per ją teka elektros srovė. Be tinkamos izoliacijos ši šiluma gali sukelti rimtų problemų PCBS.

Kodėl PCBS reikia izoliacijos?

Prieš suprasdami PCB izoliaciją, turite suprasti: Kas yra PCB?

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! Spausdintos plokštės leidžia elektroniniams prietaisams tinkamai veikti, todėl jie yra gyvybiškai svarbi, bet nematoma kasdienio gyvenimo dalis. Be jų kompiuteriai, telefonai, televizoriai ir elektronika neveiktų ir neegzistuotų.

Elektra yra labai galinga PCB. PCBS contain printed copper wires, so they naturally conduct electricity. Tačiau elektriniai komponentai gali kelti pavojų, jei jie nėra uždaryti į nelaidų korpusą arba per daug įkaista. PCB turi būti izoliuotas, kad būtų išvengta vario korozijos ir sumažintas atsitiktinis kontaktas su laidžiomis medžiagomis. 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.

Nuotraukų šaltinis: pixabay

Izoliacinė PCB medžiaga

Įprastos PCB izoliacinės medžiagos paprastai formuojamos kaip nelaidūs substratai, kurie gali būti sulydyti keliais sluoksniais, kad srovė tinkamai tekėtų per visą plokštę. Paprastesni PCBS gali būti vienpusiai arba vieno sluoksnio. 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. Šliaužimo atstumas yra trumpiausias atstumas tarp laidžių dalių, o tarpas yra elementas, atskirtas oru, o ne substratu. Understanding creepage distance and electrical clearance is essential for calculating PCB insulation.

PCB gamintojai gali pasirinkti izoliacijai naudoti įvairias medžiagas-nuo nebrangių plastikų, tokių kaip FR-2, iki tvirtų metalų, tokių kaip aliuminis. 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.

Norėdami geriau suprasti PCB izoliaciją ir izoliacines medžiagas, panagrinėkime penkias dažniausiai pasitaikančias PCB izoliacijos formas.

FR-2

„Fr-2“ yra žemos kokybės antipireninis laminatas. It is made from a composite of paper and plasticized phenolic resin, making it light and durable. Vienpusės plokštės paprastai naudoja šią medžiagą. FR-2 yra be halogenų ir hidrofobinis, jį galima lengvai suspausti arba malti. FR-2 yra vienas pigiausių PCB izoliacijos variantų ir yra įprastas pasirinkimas įmonėms, gaminančioms vienkartinę buitinę elektroniką.

FR-4

„Fr-4“ yra pažangus antipireno laminato variantas. 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 gali atlaikyti aukštesnę temperatūrą ir fizinį spaudimą nei FR-2. 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.

Radijo dažnis (RF)

RF pagrindai yra sukurti taip, kad PCBS galėtų veikti programose, kuriose naudojama didelės galios RF ir mikrobangų krosnelė. RF pagrindai dažniausiai naudojami PCBS, sumontuotiems karinėje elektronikoje, aviacijos elektronikoje ir avionikoje. Tačiau svarbu pažymėti, kad kai kuriuose plataus vartojimo elektronikos gaminiuose yra tokio tipo substrato. Plastikai, sudarantys tipinį RF pagrindą, nesukuria daug izoliacijos ir gerai atlieka užduotis generuoti dideles sroves. RF ir mikrobangų PCBS paprastai turi tik vieną ar du sluoksnius.

lankstus

Nors dauguma spausdintinių plokščių yra plokščios ir standžios, yra keletas novatoriškų PCBS, kurios gali sulenkti beveik bet kuria kryptimi nesulauždamos. Lanksčioms grandinėms reikalinga panaši, bet unikali izoliacijos forma. Lanksčiosios grandinės paprastai yra apsaugotos A SPRAY PCB izoliacija, be to, populiarus pasirinkimas yra plastikinė plėvelė. Lanksčioms grandinėms reikia plonos, tvirtos PCB izoliacinės dangos, kad jos galėtų laisvai judėti ir tilptų į ankštas erdves.

metalas

Metalo pasirinkimas kaip izoliatorius gali pasirodyti keistas. Metalai paprastai yra elektrai laidūs, o atsitiktinis laidumas gali sukelti PCB gedimą, užsidegti arba ištirpti. However, in some cases, a PCB with a metal substrate may be more advantageous. Metalas yra puikus šilumos laidininkas ir gali atlaikyti dideles sroves nesulaužydamas ir nedegdamas. Norint, kad PCBS, sumontuotas elektros energiją naudojančioje įrangoje, sunaudotų daug energijos, gali prireikti efektyvių metalinių pagrindų.

Pramonės įtaka

Siekiant išvengti PCB perkaitimo, užsidegimo ar užsidegimo, jis turi būti tinkamai izoliuotas. The type of insulation corresponds to the type of use provided by the PCB.

Bendros paskirties elektroniniai PCBS tinkami naudoti su paprastesniais ir ekonomiškesniais FR-2 arba FR-4 pagrindais. RF pagrindai yra labiau tinkami naudoti naudojant didelės galios RF.

Lankstūs pagrindai, tokie kaip plastikas, puikiai tinka tenkinti lanksčių plokščių izoliacijos reikalavimus. Kita vertus, metalai yra puikūs šilumos laidininkai, išlaikydami galios elektronus vėsius.