PCB或印刷電路板在電流流過時會產生熱。如果沒有適當的絕緣,這種熱量會對PCB帶來嚴重的問題。
為什麼PCB需要絕緣?
在了解PCB絕緣之前,必須了解:什麼是PCB?
PCB或印刷電路板是帶有銅片的綠色小方塊(也有其他顏色)。幾乎可以在所有電子設備中找到!印製電路板可以使電子設備正常工作,使其成為日常生活中至關重要的但隱形部分。沒有它們、電腦、電話、電視和電子產品將無法運作或不存在。
電氣對於PCB的功能很高。 PCB包含印製的銅線,因此它們自然導電。但是,如果電氣組件未封裝在不導電的外殼中或變得太熱,則可能會造成危險。必須對PCB進行絕緣,以防止銅元素腐蝕並減少與導電材料的意外接觸。適當的絕緣可以幫助防止PCB過熱或爆炸。
有多種方法可以隔離PCB。有幾種常見的絕緣材料,但絕緣的確切類型通常取決於PCB設計的應用。
PCB電路板
PCB絕緣材料
常見的PCB絕緣材料通常形成為不導電的基板,這些基板可以多層融合在一起,以使電流正確地流過整個電路板。更簡單的PCB可以是單面或單層的。複雜的PCB(例如用於高速數位通訊的PCB)可能包含二十多個層。
為了更了解PCB絕緣材料和絕緣材料,讓我們探索五種最常見的PCB絕緣材料形式。
FR-2
FR-2是低等級的阻燃層壓板選配。它是由紙張和增塑酚醛樹脂製成的複合材料,使其既輕巧又耐用。單面電路板通常使用這種材料。 FR-2無鹵素、不疏水,可輕鬆沖壓或銑削。 FR-2是PCB絕緣最便宜的選擇之一,是生產一次性消費性電子產品的公司常用的選擇。
FR-4
FR-4是高級阻燃層壓板選配。它是由玻璃纖維編織物製成的複合材料,通常用於雙面和多層PCB的製造。 FR-4比FR-2可以承受更高的溫度和物理壓力。它也是一種經濟實惠的材料,使其成為高端消費性電子產品製造商的流行選擇。 FR-4的機械加工速度並不快,需要銑削,沖壓或機械加工碳化鎢工具。
射頻
RF基板旨在允許PCB在使用高功率射頻和微波的應用中運作。 RF基板最常用於軍事電子,航空電子和航空電子中安裝的PCB。
不過,必須注意的是,有一些消費性電子產品包含這種類型的基板。構成典型RF基板的塑膠不會產生大量的絕緣,在承擔產生大電流的任務時它們的表現很好。 RF和微波PCB通常只有一層或兩層。
柔性
儘管大多數印刷電路板是平坦且剛性的,但仍有一些創新的PCB能夠在幾乎任何方向上彎曲而不會斷裂。柔性電路需要類似但獨特的絕緣形式。柔性電路通常是使用PCB絕緣噴霧進行保護,除此之外塑膠膜也是一種流行的選擇。柔性電路需要薄而堅固的PCB絕緣塗層,它們可以自由移動並適合狹窄的狹窄空間。
金屬
選擇金屬作為絕緣體可能看起來很奇怪。金屬通常是導電的,意外的導電會導致PCB故障,失火或熔化。但是,在某些情況下,PCB具有金屬基板可能更有利。金屬是一種出色的導熱體,可以承受巨大的電流而不會破裂或燃燒。安裝在消耗大量電能的受電設備中的PCB可能需要金屬基板才能有效發揮作用。
為了防止PCB過熱,起火或著火,必須充分絕緣。絕緣材料的種類與PCB電路板提供的用途類型相對應。
通用電子PCB適合使用較簡單、更具成本效益的FR-2或FR-4基板。而RF基板更適合涉及高功率射頻的應用。塑膠之類的柔性基板非常適合滿足柔性電路板的絕緣需求。金屬則可以在使動力電子保持涼爽的同時保持出色的導熱性。由此可見,基板絕緣是很重要的一件事。