A PCB or штампаних плоча ствара топлоту када кроз њу протиче електрична струја. Без одговарајуће изолације, ова топлина може узроковати озбиљне проблеме за ПЦБС.

Зашто је ПЦБС -у потребна изолација?

Пре него што разумете изолацију ПЦБ -а, морате разумети: Шта је ПЦБ?

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! Штампане плоче омогућавају исправно функционисање електронских уређаја, чинећи их виталним, али невидљивим делом свакодневног живота. Without them, computers, telephones, televisions and electronics would not work or exist.

Електрични је врло моћан за ПЦБ. PCBS contain printed copper wires, so they naturally conduct electricity. Међутим, електричне компоненте могу представљати опасност ако нису затворене у непроводном кућишту или постану превише вруће. ПЦБ мора бити изолован како би се спречила корозија бакра и смањио случајни контакт са проводљивим материјалима. 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.

Извор фотографије: пикабаи

ПЦБ изолациони материјал

Уобичајени изолациони материјали од ПЦБ-а обично се формирају као непроводне подлоге које се могу стопити заједно у више слојева како би се омогућило правилно струјање кроз читаву плочу. Једноставнији ПЦБС може бити једностран или једнослојан. 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.

Произвођачи штампаних плоча могу изабрати да за изолацију користе различите материјале, од јефтине пластике попут ФР-2 до робусних метала попут алуминијума. 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.

Да бисмо боље разумели изолацију ПЦБ -а и изолационе материјале, истражимо пет најчешћих облика изолације ПЦБ -а.

ФР-КСНУМКС

Фр-2 је ниско квалитетна ламинатна плоча отпорна на ватру. It is made from a composite of paper and plasticized phenolic resin, making it light and durable. Једностране плоче обично користе овај материјал. ФР-2 је без халогена и хидрофобан и може се лако притиснути или млети. ФР-2 је једна од најјефтинијих опција за изолацију ПЦБ-а и уобичајен је избор за компаније које производе једнократну потрошачку електронику.

ФР-КСНУМКС

Фр-4 је напредна опција ламината успоривача пламена. It is a composite material made of fiberglass woven fabric and is commonly used in the manufacture of double-sided and multi-layer PCBS. ФР-4 може издржати веће температуре и физичке притиске од ФР-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.

Радио фреквенција (РФ)

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. Пластика која чини типичну РФ подлогу не ствара много изолације и добро се понаша за задатак стварања великих струја. РФ и микроталасни ПЦБС обично имају само један или два слоја.

флексибилан

Иако је већина штампаних плоча равних и крутих, постоје неки иновативни ПЦБС који се могу савити у готово било ком смеру без ломљења. Флексибилна кола захтевају сличан, али јединствен облик изолације. Flexible circuits are usually protected with A SPRAY of PCB insulation, in addition to plastic film is a popular choice. Флексибилна кола захтевају танак, јак ПЦБ изолациони премаз тако да се могу слободно кретати и сместити у уским просторима.

метал

Избор метала као изолатора може изгледати чудно. Метали су обично електрично проводљиви, а случајно провођење може узроковати квар ПЦБ -а, запаљивање или топљење. However, in some cases, a PCB with a metal substrate may be more advantageous. Метал је одличан проводник топлоте и може издржати велике струје без ломљења или горења. PCBS installed in electrically charged equipment that consumes a lot of power may require metal substrates to function effectively.

Утицај индустрије

Да би се спречило да се ПЦБ прегреје, запали или запали, мора бити адекватно изолована. The type of insulation corresponds to the type of use provided by the PCB.

Електронски ПЦБС опште намене погодни су за употребу са једноставнијим и исплативијим подлогама ФР-2 или ФР-4. РФ подлоге су погодније за апликације које укључују РФ велике снаге.

Флексибилне подлоге, попут пластике, добро су прилагођене изолацијским захтјевима флексибилних плоча. Метали су, с друге стране, одлични проводници топлоте, а енергетске електроне одржавају хладним.