A PCB or shtypura qark bordit gjeneron nxehtësi kur një rrymë elektrike kalon nëpër të. Pa izolimin e duhur, kjo nxehtësi mund të shkaktojë probleme serioze për PCBS.

Pse PCBS ka nevojë për izolim?

Para se të kuptoni izolimin e PCB, duhet të kuptoni: Çfarë është 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! Pllakat e qarkut të printuar u mundësojnë pajisjeve elektronike të funksionojnë siç duhet, duke i bërë ato një pjesë jetike, por të padukshme të jetës së përditshme. Without them, computers, telephones, televisions and electronics would not work or exist.

Elektrike është shumë e fuqishme për PCB. PCBS contain printed copper wires, so they naturally conduct electricity. Sidoqoftë, përbërësit elektrikë mund të përbëjnë një rrezik nëse nuk janë të mbyllur në një strehë jo përçuese ose nxehen shumë. PCB duhet të jetë e izoluar për të parandaluar gërryerjen e bakrit dhe për të zvogëluar kontaktin aksidental me materialet përçuese. 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.

Burimi i fotografisë: pixabay

Material izolues PCB

Materialet e zakonshme të izolimit të PCB-ve zakonisht formohen si nënshtresa jo përçuese që mund të shkrihen së bashku në shtresa të shumta për të lejuar që rryma të rrjedhë saktë nëpër të gjithë bordin qark. PCBS më e thjeshtë mund të jetë e njëanshme ose me një shtresë. 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. Distanca e zvarritjes është distanca më e shkurtër midis pjesëve përçuese, dhe pastrimi është elementi i ndarë nga ajri dhe jo nga substrati. Understanding creepage distance and electrical clearance is essential for calculating PCB insulation.

Prodhuesit e PCB mund të zgjedhin të përdorin një larmi materialesh të ndryshme për izolim, nga plastika të lira si FR-2 deri te metalet e thyer si alumini. 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.

Për të kuptuar më mirë izolimin dhe materialet izoluese të PCB, le të eksplorojmë pesë format më të zakonshme të izolimit të PCB.

FR-2

Fr-2 është një opsion i petëzuar i petëzuar me flakë të ulët. It is made from a composite of paper and plasticized phenolic resin, making it light and durable. Bordet e njëanshme të qarkut zakonisht përdorin këtë material. FR-2 është pa halogjen dhe hidrofob dhe mund të shtypet ose bluhet lehtë. FR-2 është një nga opsionet më të lira për izolimin e PCB dhe është një zgjedhje e zakonshme për kompanitë që prodhojnë pajisje elektronike të konsumit të disponueshme.

FR-4

Fr-4 është një opsion i avancuar i petëzimit të retardantit të flakës. 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 mund të përballojë temperatura më të larta dhe presione fizike sesa 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.

Frekuenca e radios (rf)

Nënshtresat RF janë krijuar për të lejuar që PCBS të veprojë në aplikacione duke përdorur RF me fuqi të lartë dhe mikrovalë. Nënshtresat RF përdoren më së shpeshti për PCBS të instaluar në elektronikë ushtarake, avionikë dhe avionikë. Sidoqoftë, është e rëndësishme të theksohet se disa produkte elektronike të konsumit përmbajnë këtë lloj substrati. Plastikat që përbëjnë një substrat tipik RF nuk prodhojnë shumë izolim dhe funksionojnë mirë për detyrën e gjenerimit të rrymave të mëdha. RF dhe mikrovalët PCBS zakonisht kanë vetëm një ose dy shtresa.

elastik

Edhe pse shumica e tabelave të qarkut të shtypur janë të sheshtë dhe të ngurtë, ka disa PCBS inovative që mund të përkulen në pothuajse çdo drejtim pa u thyer. Qarqet fleksibël kërkojnë një formë të ngjashme, por unike të izolimit. Qarqet fleksibël zakonisht mbrohen me një SPRAY të izolimit të PCB, përveç filmit plastik është një zgjedhje popullore. Qarqet fleksibël kërkojnë shtresë të hollë dhe të fortë izolimi PCB në mënyrë që të lëvizin lirshëm dhe të përshtaten në Hapësirat e ngushta.

metal

Zgjedhja e metalit si izolator mund të duket e çuditshme. Metalet janë normalisht përçues elektrikisht dhe përcjellja aksidentale mund të shkaktojë që PCB të dështojë, të marrë flakë ose të shkrihet. However, in some cases, a PCB with a metal substrate may be more advantageous. Metal është një përcjellës i shkëlqyer i nxehtësisë dhe mund të përballojë rryma të mëdha pa u thyer ose djegur. PCBS i instaluar në pajisje me ngarkesë elektrike që konsumon shumë energji mund të kërkojë që substratet metalike të funksionojnë në mënyrë efektive.

Ndikimi i industrisë

Për të parandaluar mbinxehjen e PCB, marrjen e zjarrit ose marrjen e zjarrit, ajo duhet të jetë e izoluar në mënyrë adekuate. The type of insulation corresponds to the type of use provided by the PCB.

PCBS elektronike me qëllime të përgjithshme janë të përshtatshme për përdorim me substrate më të thjeshta dhe me kosto më të ulët FR-2 ose FR-4. Nënshtresat RF janë më të përshtatshme për aplikime që përfshijnë RF me fuqi të lartë.

Nënshtresat fleksibël si plastika janë të përshtatshme për të përmbushur kërkesat për izolim të pllakave të qarkut fleksibël. Metalet, nga ana tjetër, janë përcjellës të shkëlqyeshëm të nxehtësisë duke i mbajtur elektronet e energjisë të ftohtë.