為什么PCB需要絕緣

PCB或印制電路板在電流流過(guò)時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量。如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)慕^緣，這種熱量會(huì)給PCB帶來(lái)嚴(yán)重的問(wèn)題。

為什么PCB需要絕緣？

在了解PCB絕緣之前，必須了解：什么是PCB？

PCB或印制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(shè)備中找到！印制電路板可以使電子設(shè)備正常工作，使其成為日常生活中至關(guān)重要的但隱形部分。沒(méi)有它們、計(jì)算機(jī)、電話(huà)、電視和電子產(chǎn)品將無(wú)法工作或不存在。

電氣對(duì)于PCB的功能很高。PCB包含印制的銅線(xiàn)，因此它們自然導(dǎo)電。但是，如果電氣組件未封裝在不導(dǎo)電的外殼中或變得太熱，則可能會(huì)造成危險(xiǎn)。必須對(duì)PCB進(jìn)行絕緣，以防止銅元素腐蝕并減少與導(dǎo)電材料的意外接觸。適當(dāng)?shù)慕^緣可以幫助防止PCB過(guò)熱或爆炸。

有多種方法可以隔離PCB。有幾種常見(jiàn)的絕緣材料，但是絕緣的確切類(lèi)型通常取決于PCB設(shè)計(jì)的應(yīng)用。

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PCB絕緣材料

常見(jiàn)的PCB絕緣材料通常形成為不導(dǎo)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(guò)整個(gè)電路板。更簡(jiǎn)單的PCB可以是單面或單層的。復(fù)雜的PCB（例如用于高速數(shù)字通信的PCB）可能包含二十多個(gè)層。

PCB絕緣計(jì)算器可以幫助您確定爬電距離和電氣間隙，這將成為絕緣材料確切類(lèi)型和數(shù)量的決定因素。爬電距離是導(dǎo)電部件之間的最短距離，間隙是指被空氣而不是基材隔開(kāi)的元素。了解爬電距離和電氣間隙對(duì)于計(jì)算PCB絕緣至關(guān)重要。

PCB制造公司可以選擇使用多種不同的材料進(jìn)行絕緣，從廉價(jià)的類(lèi)似FR-2的塑料到堅(jiān)固耐用的金屬（例如鋁）。PCB的絕緣的材料通常決定用于用途。例如，廉價(jià)制造的電子玩具中的PCB將不需要與人造衛(wèi)星中的PCB相同類(lèi)型的絕緣。

為了更好地了解PCB絕緣材料和絕緣材料，讓我們探索五種最常見(jiàn)的PCB絕緣材料形式。

FR-2

FR-2是低等級(jí)的阻燃層壓板選件。它是由紙和增塑酚醛樹(shù)脂制成的復(fù)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(wú)鹵素、不疏水，可以輕松沖壓或銑削。FR-2是PCB絕緣最便宜的選擇之一，是生產(chǎn)一次性消費(fèi)電子產(chǎn)品的公司的常用選擇。

FR-4

FR-4是高級(jí)阻燃層壓板選件。它是由玻璃纖維編織物制成的復(fù)合材料，通常用于雙面和多層PCB的制造中。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(jīng)濟(jì)實(shí)惠的材料，使其成為高端消費(fèi)電子產(chǎn)品制造商的流行選擇。FR-4的機(jī)械加工速度并不快，需要銑削，沖壓或機(jī)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(yīng)用中運(yùn)行。RF基板最常用于軍事電子，航空電子和航空電子中安裝的PCB。不過(guò)，必須注意的是，有一些消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品包含這種類(lèi)型的基板。構(gòu)成典型RF基板的塑料不會(huì)產(chǎn)生大量的絕緣，在承擔(dān)產(chǎn)生大電流的任務(wù)時(shí)它們的性能很好。RF和微波PCB通常只有一層或兩層。

柔性

盡管大多數(shù)印刷電路板是平坦且剛性的，但仍有一些創(chuàng)新的PCB能夠在幾乎任何方向上彎曲而不會(huì)斷裂。柔性電路需要類(lèi)似但獨(dú)特的絕緣形式。柔性電路通常是使用PCB絕緣噴霧進(jìn)行保護(hù)，除此之外塑料膜也是一種流行的選擇。柔性電路需要薄而結(jié)實(shí)的PCB絕緣涂層，這樣它們才能自由移動(dòng)并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(lái)很奇怪。金屬通常是導(dǎo)電的，意外的導(dǎo)電會(huì)導(dǎo)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(dǎo)熱體，可以承受巨大的電流而不會(huì)破裂或燃燒。安裝在消耗大量電能的受電設(shè)備中的PCB可能需要金屬基板才能有效發(fā)揮作用。

行業(yè)影響

為了防止PCB過(guò)熱，起火或著火，必須將其充分絕緣。絕緣材料的種類(lèi)與PCB提供的用途類(lèi)型相對(duì)應(yīng)。

通用電子PCB適合使用更簡(jiǎn)單、更具成本效益的FR-2或FR-4基板。而RF基板更適合于涉及高功率射頻的應(yīng)用。

塑料之類(lèi)的柔性基板非常適合滿(mǎn)足柔性電路板的絕緣需求。金屬則可以在使動(dòng)力電子保持涼爽的同時(shí)保持出色的導(dǎo)熱性。

責(zé)任編輯：xj

原文標(biāo)題：PCB絕緣指南

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