A PCB or baskılı devre kartı içinden bir elektrik akımı geçtiğinde ısı üretir. Uygun yalıtım olmadan bu ısı PCB’ler için ciddi sorunlara neden olabilir.

PCBS neden yalıtıma ihtiyaç duyar?

PCB yalıtımını anlayabilmek için önce şunu anlamalısınız: PCB nedir?

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! Baskılı devre kartları, elektronik cihazların düzgün çalışmasını sağlayarak, onları günlük yaşamın hayati ama görünmez bir parçası haline getirir. Onlar olmadan bilgisayarlar, telefonlar, televizyonlar ve elektronikler çalışmaz ve var olmazlardı.

Elektrik PCB için çok güçlüdür. PCBS contain printed copper wires, so they naturally conduct electricity. Bununla birlikte, elektrikli bileşenler, iletken olmayan bir muhafaza içine alınmazlarsa veya çok ısınırlarsa tehlike oluşturabilirler. Bakır korozyonunu önlemek ve iletken malzemelerle kazara teması azaltmak için PCB yalıtılmalıdır. 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.

Fotoğraf kaynağı: pixabay

PCB yalıtım malzemesi

Yaygın PCB yalıtım malzemeleri genellikle, akımın tüm devre kartından doğru şekilde akmasını sağlamak için birden çok katmanda bir araya getirilebilen iletken olmayan alt tabakalar olarak oluşturulur. Daha basit PCB’ler tek taraflı veya tek katmanlı olabilir. 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. Sürünme mesafesi, iletken parçalar arasındaki en kısa mesafedir ve boşluk, alt tabakadan ziyade hava ile ayrılan unsurdur. Understanding creepage distance and electrical clearance is essential for calculating PCB insulation.

PCB üreticileri, yalıtım için FR-2 gibi ucuz plastiklerden alüminyum gibi sağlam metallere kadar çeşitli farklı malzemeler kullanmayı seçebilir. 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 yalıtımını ve yalıtım malzemelerini daha iyi anlamak için en yaygın beş PCB yalıtım biçimini inceleyelim.

FR-2

Fr-2, düşük dereceli alev geciktirici laminat seçeneğidir. It is made from a composite of paper and plasticized phenolic resin, making it light and durable. Tek taraflı devre kartları genellikle bu malzemeyi kullanır. FR-2 halojen içermez ve hidrofobiktir ve kolayca preslenebilir veya öğütülebilir. FR-2, PCB yalıtımı için en ucuz seçeneklerden biridir ve tek kullanımlık tüketici elektroniği üreten şirketler için yaygın bir seçimdir.

FR-4

Fr-4, gelişmiş bir alev geciktirici laminat seçeneğidir. 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, FR-2’den daha yüksek sıcaklıklara ve fiziksel basınçlara dayanabilir. 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.

Radyo frekansı (rf)

RF alt tabakaları, PCB’lerin yüksek güçlü RF ve mikrodalga kullanan uygulamalarda çalışmasına izin verecek şekilde tasarlanmıştır. RF substratları en yaygın olarak askeri elektronik, aviyonik ve aviyoniklerde kurulu PCB’ler için kullanılır. Bununla birlikte, bazı tüketici elektroniği ürünlerinin bu tip alt tabaka içerdiğini belirtmek önemlidir. Tipik bir RF alt tabakasını oluşturan plastikler, çok fazla yalıtım üretmez ve büyük akımlar üretme görevi için iyi performans gösterir. RF ve mikrodalga PCB’ler genellikle sadece bir veya iki katmana sahiptir.

esnek

Çoğu baskılı devre kartı düz ve sert olmasına rağmen, kırılmadan neredeyse her yöne bükülebilen bazı yenilikçi PCB’ler vardır. Esnek devreler, benzer ancak benzersiz bir yalıtım biçimi gerektirir. Esnek devreler genellikle bir SPREY PCB yalıtımı ile korunur, ayrıca plastik film popüler bir seçimdir. Esnek devreler, serbestçe hareket edebilmeleri ve dar Alanlara sığabilmeleri için ince, güçlü PCB yalıtım kaplaması gerektirir.

metal

Yalıtkan olarak metal seçimi garip görünebilir. Metaller normalde elektriksel olarak iletkendir ve yanlışlıkla iletim bir PCB’nin arızalanmasına, alev almasına veya erimesine neden olabilir. However, in some cases, a PCB with a metal substrate may be more advantageous. Metal mükemmel bir ısı iletkenidir ve büyük akımlara kırılmadan veya yanmadan dayanabilir. Çok fazla güç tüketen elektrik yüklü ekipmana takılan PCB’ler, metal alt tabakaların etkin bir şekilde çalışmasını gerektirebilir.

endüstri etkisi

PCB’nin aşırı ısınmasını, alev almasını veya alev almasını önlemek için yeterince yalıtılmalıdır. The type of insulation corresponds to the type of use provided by the PCB.

Genel amaçlı elektronik PCB’ler, daha basit ve daha uygun maliyetli FR-2 veya FR-4 alt tabakaları ile kullanıma uygundur. RF substratları, yüksek güçlü RF içeren uygulamalar için daha uygundur.

Plastik gibi esnek yüzeyler, esnek devre kartlarının yalıtım gereksinimlerini karşılamak için çok uygundur. Metaller ise güç elektronlarını serin tutarken mükemmel ısı iletkenleridir.