为什么PCB需要绝缘

PCB或印制电路板在电流流过时会产生热量。如果没有适当的绝缘，这种热量会给PCB带来严重的问题。

为什么PCB需要绝缘？

在了解PCB绝缘之前，必须了解：什么是PCB？

PCB或印制电路板是带有铜片的绿色小方块（也有其他颜色）。几乎可以在所有电子设备中找到！印制电路板可以使电子设备正常工作，使其成为日常生活中至关重要的但隐形部分。没有它们、计算机、电话、电视和电子产品将无法工作或不存在。

电气对于PCB的功能很高。PCB包含印制的铜线，因此它们自然导电。但是，如果电气组件未封装在不导电的外壳中或变得太热，则可能会造成危险。必须对PCB进行绝缘，以防止铜元素腐蚀并减少与导电材料的意外接触。适当的绝缘可以帮助防止PCB过热或爆炸。

有多种方法可以隔离PCB。有几种常见的绝缘材料，但是绝缘的确切类型通常取决于PCB设计的应用。

图源：pixabay

PCB绝缘材料

常见的PCB绝缘材料通常形成为不导电的基板，这些基板可以多层融合在一起，以使电流正确地流过整个电路板。更简单的PCB可以是单面或单层的。复杂的PCB（例如用于高速数字通信的PCB）可能包含二十多个层。

PCB绝缘计算器可以帮助您确定爬电距离和电气间隙，这将成为绝缘材料确切类型和数量的决定因素。爬电距离是导电部件之间的最短距离，间隙是指被空气而不是基材隔开的元素。了解爬电距离和电气间隙对于计算PCB绝缘至关重要。

PCB制造公司可以选择使用多种不同的材料进行绝缘，从廉价的类似FR-2的塑料到坚固耐用的金属（例如铝）。PCB的绝缘的材料通常决定用于用途。例如，廉价制造的电子玩具中的PCB将不需要与人造卫星中的PCB相同类型的绝缘。

为了更好地了解PCB绝缘材料和绝缘材料，让我们探索五种最常见的PCB绝缘材料形式。

FR-2

FR-2是低等级的阻燃层压板选件。它是由纸和增塑酚醛树脂制成的复合材料，使其既轻巧又耐用。单面电路板通常使用这种材料。FR-2无卤素、不疏水，可以轻松冲压或铣削。FR-2是PCB绝缘最便宜的选择之一，是生产一次性消费电子产品的公司的常用选择。

FR-4

FR-4是高级阻燃层压板选件。它是由玻璃纤维编织物制成的复合材料，通常用于双面和多层PCB的制造中。FR-4比FR-2可以承受更高的温度和物理压力。它也是一种经济实惠的材料，使其成为高端消费电子产品制造商的流行选择。FR-4的机械加工速度并不快，需要铣削，冲压或机加工碳化钨工具。

射频

RF基板旨在允许PCB在使用高功率射频和微波的应用中运行。RF基板最常用于军事电子，航空电子和航空电子中安装的PCB。不过，必须注意的是，有一些消费类电子产品包含这种类型的基板。构成典型RF基板的塑料不会产生大量的绝缘，在承担产生大电流的任务时它们的性能很好。RF和微波PCB通常只有一层或两层。

柔性

尽管大多数印刷电路板是平坦且刚性的，但仍有一些创新的PCB能够在几乎任何方向上弯曲而不会断裂。柔性电路需要类似但独特的绝缘形式。柔性电路通常是使用PCB绝缘喷雾进行保护，除此之外塑料膜也是一种流行的选择。柔性电路需要薄而结实的PCB绝缘涂层，这样它们才能自由移动并适合狭窄的狭窄空间。

金属

选择金属作为绝缘体可能看起来很奇怪。金属通常是导电的，意外的导电会导致PCB故障，失火或熔化。但是，在某些情况下，PCB具有金属基板可能更有利。金属是一种出色的导热体，可以承受巨大的电流而不会破裂或燃烧。安装在消耗大量电能的受电设备中的PCB可能需要金属基板才能有效发挥作用。

行业影响

为了防止PCB过热，起火或着火，必须将其充分绝缘。绝缘材料的种类与PCB提供的用途类型相对应。

通用电子PCB适合使用更简单、更具成本效益的FR-2或FR-4基板。而RF基板更适合于涉及高功率射频的应用。

塑料之类的柔性基板非常适合满足柔性电路板的绝缘需求。金属则可以在使动力电子保持凉爽的同时保持出色的导热性。

责任编辑：xj

原文标题：PCB绝缘指南

文章出处：【微信公众号：电子发烧友网】欢迎添加关注！文章转载请注明出处。