A PCB or printed mzunguko bodi inazalisha joto wakati mkondo wa umeme unapita kati yake. Bila insulation sahihi, joto hili linaweza kusababisha shida kubwa kwa PCBS.

Kwa nini PCBS inahitaji insulation?

Kabla ya kuelewa ufikiaji wa PCB, lazima uelewe: PCB ni nini?

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! Bodi za mzunguko zilizochapishwa zinawezesha vifaa vya elektroniki kufanya kazi vizuri, na kuzifanya kuwa sehemu muhimu lakini isiyoonekana ya maisha ya kila siku. Bila wao, kompyuta, simu, runinga na vifaa vya elektroniki havingefanya kazi au kuwepo.

Umeme ni nguvu sana kwa PCB. PCBS contain printed copper wires, so they naturally conduct electricity. Walakini, vifaa vya umeme vinaweza kusababisha hatari ikiwa hazijafungwa katika nyumba isiyo na nguvu au kuwa moto sana. PCB lazima iwe na maboksi ili kuzuia kutu ya shaba na kupunguza mawasiliano ya bahati mbaya na vifaa vya kupendeza. 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

Vifaa vya kuhami PCB

Vifaa vya kawaida vya insulation ya PCB kawaida hutengenezwa kama sehemu ndogo ambazo hazina waya ambazo zinaweza kuunganishwa pamoja katika tabaka nyingi ili kuruhusu sasa kutiririka kwa usahihi kupitia bodi nzima ya mzunguko. PCBS rahisi inaweza kuwa upande mmoja au safu-moja. 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. Umbali wa mteremko ni umbali mfupi zaidi kati ya sehemu zinazoendesha, na kibali ndio kipengee kilichotengwa na hewa badala ya substrate. Kuelewa umbali wa kutambaa na kibali cha umeme ni muhimu kwa kuhesabu insulation ya PCB.

Watengenezaji wa PCB wanaweza kuchagua kutumia anuwai ya vifaa anuwai kwa insulation, kutoka kwa plastiki zisizo na gharama kubwa kama FR-2 hadi metali ngumu kama vile aluminium. The insulating material of a PCB usually determines its use. Kwa mfano, PCB katika toy ya elektroniki iliyotengenezwa kwa bei rahisi haitahitaji aina sawa ya insulation kama PCB katika setilaiti.

Ili kuelewa vizuri insulation ya PCB na vifaa vya kuhami, wacha tuchunguze aina tano za kawaida za insulation ya PCB.

FR-2

Fr-2 ni chaguo la chini la moto la retardant laminate. It is made from a composite of paper and plasticized phenolic resin, making it light and durable. Bodi za mzunguko wa upande mmoja kawaida hutumia nyenzo hii. FR-2 haina halogen na haina hydrophobic na inaweza kushinikizwa kwa urahisi au kusaga. FR-2 ni moja ya chaguzi za bei rahisi kwa insulation ya PCB na ni chaguo la kawaida kwa kampuni zinazotengeneza umeme wa watumiaji.

FR-4

Fr-4 ni chaguo la juu la laminate ya moto. 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 inaweza kuhimili joto la juu na shinikizo za mwili kuliko FR-2. It’s also an affordable material, making it a popular choice for manufacturers of high-end consumer electronics. FR-4 haijatengenezwa kwa haraka, inayohitaji vifaa vya kusaga, kukanyaga au kutengeneza vifaa vya carbide ya tungsten.

Mzunguko wa redio (rf)

Sehemu ndogo za RF zimeundwa kuruhusu PCBS kufanya kazi katika matumizi kwa kutumia nguvu kubwa ya RF na microwave. Sehemu ndogo za RF hutumiwa kawaida kwa PCBS zilizowekwa kwenye vifaa vya elektroniki vya kijeshi, avioniki na avioniki. Ni muhimu kutambua, hata hivyo, kwamba bidhaa zingine za umeme zina aina ya substrate. Plastiki ambazo zinaunda sehemu ndogo ya RF hazizalizi insulation nyingi na hufanya vizuri kwa jukumu la kutengeneza mikondo kubwa. RF na microwave PCBS kawaida huwa na tabaka moja au mbili tu.

rahisi

Ingawa bodi nyingi za mzunguko zilizochapishwa ziko gorofa na ngumu, kuna PCBS zingine za ubunifu ambazo zinaweza kuinama karibu na mwelekeo wowote bila kuvunja. Mizunguko inayobadilika inahitaji aina sawa lakini ya kipekee ya insulation. Mizunguko inayoweza kubadilika kawaida huhifadhiwa na UCHUNGAJI wa insulation ya PCB, pamoja na filamu ya plastiki ni chaguo maarufu. Mizunguko inayobadilika inahitaji mipako nyembamba, yenye nguvu ya insulation ya PCB ili waweze kusonga kwa uhuru na kutoshea kwenye Nafasi zenye kubana.

chuma

Chaguo la chuma kama kizio linaweza kuonekana la kushangaza. Vyuma kawaida hufanya umeme, na upitishaji wa bahati mbaya unaweza kusababisha PCB kushindwa, kushika moto au kuyeyuka. However, in some cases, a PCB with a metal substrate may be more advantageous. Chuma ni kondakta bora wa joto na inaweza kuhimili mikondo mikubwa bila kuvunja au kuwaka. PCBS imewekwa katika vifaa vya kushtakiwa kwa umeme ambavyo hutumia nguvu nyingi vinaweza kuhitaji substrates za chuma kufanya kazi vizuri.

Ushawishi wa tasnia

Ili kuzuia PCB kutokana na joto kali, kuwaka moto, au kuwaka moto, lazima iwe na maboksi ya kutosha. The type of insulation corresponds to the type of use provided by the PCB.

PCBS za kusudi la jumla zinafaa kutumiwa na substrates rahisi na za gharama nafuu za FR-2 au FR-4. Sehemu ndogo za RF zinafaa zaidi kwa matumizi yanayojumuisha nguvu kubwa ya RF.

Substrates rahisi kama vile plastiki zinafaa kukidhi mahitaji ya insulation ya bodi za mzunguko rahisi. Vyuma, kwa upande mwingine, ni makondakta bora wa joto wakati huweka elektroni za umeme baridi.