A PCB or അച്ചടിച്ച സർക്യൂട്ട് ബോർഡ് ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹം അതിലൂടെ ഒഴുകുമ്പോൾ ചൂട് സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ശരിയായ ഇൻസുലേഷൻ ഇല്ലാതെ, ഈ ചൂട് PCBS- ന് ഗുരുതരമായ പ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കും.

പിസിബിഎസിന് ഇൻസുലേഷൻ ആവശ്യമായി വരുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?

പിസിബി ഇൻസുലേഷൻ മനസ്സിലാക്കുന്നതിനുമുമ്പ്, നിങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കണം: എന്താണ് പിസിബി?

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! അച്ചടിച്ച സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകൾ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ ശരിയായി പ്രവർത്തിക്കാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു, അവ ദൈനംദിന ജീവിതത്തിന്റെ സുപ്രധാനവും എന്നാൽ അദൃശ്യവുമായ ഭാഗമാക്കി മാറ്റുന്നു. Without them, computers, telephones, televisions and electronics would not work or exist.

പിസിബിയെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം ഇലക്ട്രിക്കൽ വളരെ ശക്തമാണ്. PCBS contain printed copper wires, so they naturally conduct electricity. എന്നിരുന്നാലും, വൈദ്യുത ഘടകങ്ങൾ ഒരു ചാലകതയില്ലാത്ത ഭവനത്തിൽ ഉൾപ്പെടുത്തുകയോ അല്ലെങ്കിൽ വളരെ ചൂടാകുകയോ ചെയ്തില്ലെങ്കിൽ അപകടസാധ്യതയുണ്ട്. ചെമ്പ് നാശത്തെ തടയുന്നതിനും ചാലക വസ്തുക്കളുമായി ആകസ്മികമായ ബന്ധം കുറയ്ക്കുന്നതിനും PCB ഇൻസുലേറ്റ് ചെയ്യണം. 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.

Photo source: pixabay

പിസിബി ഇൻസുലേറ്റിംഗ് മെറ്റീരിയൽ

സാധാരണ പിസിബി ഇൻസുലേഷൻ മെറ്റീരിയലുകൾ സാധാരണയായി ചാലകമല്ലാത്ത സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളായി രൂപം കൊള്ളുന്നു, അവ മുഴുവൻ സർക്യൂട്ട് ബോർഡിലൂടെയും കറന്റ് ശരിയായി ഒഴുകാൻ അനുവദിക്കുന്നതിന് ഒന്നിലധികം ലെയറുകളിൽ സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ലളിതമായ പിസിബിഎസ് സിംഗിൾ-സൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ സിംഗിൾ-ലെയർ ആകാം. 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. ചാലക ഭാഗങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ഏറ്റവും ചെറിയ ദൂരമാണ് ക്രീപ്പേജ് ദൂരം, ക്ലിയറൻസ് എന്നത് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിനേക്കാൾ വായു കൊണ്ട് വേർതിരിച്ച മൂലകമാണ്. പിസിബി ഇൻസുലേഷൻ കണക്കുകൂട്ടാൻ ക്രീപ്പേജ് ദൂരവും ഇലക്ട്രിക്കൽ ക്ലിയറൻസും മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്.

പിസിബി നിർമ്മാതാക്കൾക്ക് ഇൻസുലേഷനായി വിവിധങ്ങളായ വിവിധ വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിക്കാൻ തിരഞ്ഞെടുക്കാം, വിലകുറഞ്ഞ പ്ലാസ്റ്റിക് മുതൽ FR-2 പോലുള്ള അലുമിനിയം പോലുള്ള പരുക്കൻ ലോഹങ്ങൾ വരെ. 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 ഇൻസുലേഷനും ഇൻസുലേഷൻ മെറ്റീരിയലുകളും നന്നായി മനസ്സിലാക്കാൻ, നമുക്ക് PCB ഇൻസുലേഷന്റെ ഏറ്റവും സാധാരണമായ അഞ്ച് രൂപങ്ങൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യാം.

FR-2

Fr-2 ഒരു കുറഞ്ഞ ഗ്രേഡ് ഫ്ലേം റിട്ടാർഡന്റ് ലാമിനേറ്റ് ഓപ്ഷനാണ്. It is made from a composite of paper and plasticized phenolic resin, making it light and durable. ഒറ്റ-വശങ്ങളുള്ള സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകൾ സാധാരണയായി ഈ മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. FR-2 ഹാലൊജെൻ രഹിതവും ഹൈഡ്രോഫോബിക് ആണ്, ഇത് എളുപ്പത്തിൽ അമർത്തുകയോ പൊടിക്കുകയോ ചെയ്യാം. പിസിബി ഇൻസുലേഷനുള്ള ഏറ്റവും വിലകുറഞ്ഞ ഓപ്ഷനുകളിലൊന്നാണ് എഫ്ആർ -2, ഡിസ്പോസിബിൾ കൺസ്യൂമർ ഇലക്ട്രോണിക്സ് നിർമ്മിക്കുന്ന കമ്പനികൾക്ക് ഇത് ഒരു പൊതു തിരഞ്ഞെടുപ്പാണ്.

FR-4

Fr-4 ഒരു വിപുലമായ ഫ്ലേം റിട്ടാർഡന്റ് ലാമിനേറ്റ് ഓപ്ഷനാണ്. 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 നെക്കാൾ ഉയർന്ന താപനിലയും ശാരീരിക സമ്മർദ്ദവും FR-2 ന് നേരിടാൻ കഴിയും. 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.

റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി (ആർഎഫ്)

ഉയർന്ന പവർ ആർ‌എഫും മൈക്രോവേവും ഉപയോഗിച്ച് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ പി‌സി‌ബി‌എസിനെ അനുവദിക്കുന്നതിനാണ് ആർ‌എഫ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്. മിലിട്ടറി ഇലക്ട്രോണിക്സ്, ഏവിയോണിക്സ്, ഏവിയോണിക്സ് എന്നിവയിൽ സ്ഥാപിച്ചിട്ടുള്ള പിസിബിഎസിനാണ് ആർഎഫ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. എന്നിരുന്നാലും, ചില ഉപഭോക്തൃ ഇലക്ട്രോണിക്സ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ ഇത്തരത്തിലുള്ള അടിവസ്ത്രം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. ഒരു സാധാരണ RF സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് നിർമ്മിക്കുന്ന പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ ധാരാളം ഇൻസുലേഷൻ സൃഷ്ടിക്കുന്നില്ല, കൂടാതെ വലിയ വൈദ്യുത പ്രവാഹങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള ചുമതല നന്നായി നിർവഹിക്കുന്നു. ആർഎഫിനും മൈക്രോവേവ് പിസിബിഎസിനും സാധാരണയായി ഒന്നോ രണ്ടോ പാളികൾ മാത്രമേയുള്ളൂ.

വളയുന്ന

മിക്ക അച്ചടിച്ച സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളും പരന്നതും കർക്കശവുമാണെങ്കിലും, മിക്കവാറും എല്ലാ ദിശകളിലേക്കും തകർക്കാനാവാത്തവിധം നൂതനമായ ചില PCBS ഉണ്ട്. ഫ്ലെക്സിബിൾ സർക്യൂട്ടുകൾക്ക് സമാനമായതും എന്നാൽ അതുല്യവുമായ ഇൻസുലേഷൻ ആവശ്യമാണ്. ഫ്ലെക്സിബിൾ സർക്യൂട്ടുകൾ സാധാരണയായി പിസിബി ഇൻസുലേഷന്റെ ഒരു സ്പ്രേ ഉപയോഗിച്ച് പരിരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ പ്ലാസ്റ്റിക് ഫിലിമിന് പുറമേ ഒരു ജനപ്രിയ തിരഞ്ഞെടുപ്പാണ്. ഫ്ലെക്സിബിൾ സർക്യൂട്ടുകൾക്ക് നേർത്തതും ശക്തവുമായ പിസിബി ഇൻസുലേഷൻ കോട്ടിംഗ് ആവശ്യമാണ്, അങ്ങനെ അവ സ്വതന്ത്രമായി നീങ്ങാനും ഇറുകിയ ഇടങ്ങളിൽ ഒതുങ്ങാനും കഴിയും.

മെറ്റൽ

ഒരു ഇൻസുലേറ്ററായി ലോഹത്തിന്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് വിചിത്രമായി തോന്നാം. ലോഹങ്ങൾ സാധാരണയായി വൈദ്യുതചാലകമാണ്, ആകസ്മികമായ ചാലകത പിസിബി പരാജയപ്പെടാനോ തീ പിടിക്കാനോ ഉരുകാനോ കാരണമാകും. However, in some cases, a PCB with a metal substrate may be more advantageous. ലോഹം ചൂടിന്റെ ഒരു മികച്ച കണ്ടക്ടറാണ്, കൂടാതെ വലിയ വൈദ്യുത പ്രവാഹങ്ങളെ പൊട്ടാതെയും കത്താതെയും നേരിടാൻ കഴിയും. ധാരാളം വൈദ്യുതി ഉപയോഗിക്കുന്ന വൈദ്യുത ചാർജ് ചെയ്ത ഉപകരണങ്ങളിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന പിസിബിഎസിന് ഫലപ്രദമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ മെറ്റൽ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകൾ ആവശ്യമായി വന്നേക്കാം.

വ്യവസായ സ്വാധീനം

പിസിബി അമിതമായി ചൂടാകുന്നത്, തീ പിടിക്കുക, അല്ലെങ്കിൽ തീ പിടിക്കുക എന്നിവ തടയാൻ, അത് വേണ്ടത്ര ഇൻസുലേറ്റ് ചെയ്തിരിക്കണം. The type of insulation corresponds to the type of use provided by the PCB.

പൊതുവായ ഉദ്ദേശ്യമുള്ള ഇലക്ട്രോണിക് പിസിബിഎസ് ലളിതവും കൂടുതൽ ചെലവ് കുറഞ്ഞതുമായ എഫ്ആർ -2 അല്ലെങ്കിൽ എഫ്ആർ -4 സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് അനുയോജ്യമാണ്. ഉയർന്ന പവർ ആർ‌എഫ് ഉൾപ്പെടുന്ന ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ആർ‌എഫ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകൾ കൂടുതൽ അനുയോജ്യമാണ്.

പ്ലാസ്റ്റിക് പോലുള്ള ഫ്ലെക്സിബിൾ സബ്സ്ട്രേറ്റുകൾ ഫ്ലെക്സിബിൾ സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളുടെ ഇൻസുലേഷൻ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റാൻ അനുയോജ്യമാണ്. ലോഹങ്ങളാകട്ടെ, പവർ ഇലക്ട്രോണുകളെ തണുപ്പിക്കുമ്പോൾ താപത്തിന്റെ മികച്ച ചാലകങ്ങളാണ്.