Isolation PCB

Qu'est-ce que l'isolation PCB

Qu'est-ce que l'isolation PCB ?

Introduction

Une fonction majeure de l'isolation PCB est la protection des traces de cuivre PCB

Les PCB sont constitués de nombreux composants, mais tous sont susceptibles d'être endommagés s'il n'y a pas d'isolation adéquate.

Dans cet article, nous discutons en détail de ce qu'est l'isolation des PCB.

Qu'est-ce qui fait son succès ? Y a-t-il des éléments spécifiques à ce sujet qui sont les plus pertinents ? Comment cela affecte-t-il ce que vous devez prendre en compte lors de la conception de votre PCB ?

Ne laissez pas passer cette chance d'en savoir plus sur ce sujet fascinant.

Qu'est-ce que l'isolation PCB ?

Définition : c'est le revêtement protecteur, le film ou la substance qui recouvre une carte de circuit imprimé.

L'isolation des PCB est réalisée à l'aide de deux méthodes principales. Ce sont des méthodes standard utilisées par les fabricants de PCB professionnels.

Si vous réalisez un projet DIY PCB, vous pouvez également réaliser une isolation PCB simplement en suivant les bases de la conception/construction PCB.

L'isolation des PCB n'est pas nécessairement chère. Selon la manière dont vous souhaitez obtenir l'isolation, vous pouvez soit l'acheter avec le matériau PCB principal, soit appliquer vous-même la couche de protection.

Pourquoi l'isolation des PCB est-elle nécessaire

Pourquoi l'isolation des PCB est-elle nécessaire

Pourquoi l'isolation des PCB est-elle nécessaire ?

Maintenant que nous avons défini ce qui est, nous passons au problème suivant.

Pourquoi un PCB aurait-il besoin d'être isolé ? Les réponses sont les suivantes :

  • Les traces de PCB seront exposées à des interférences indésirables.
  • Le PCB sera sujet à contrainte thermique (chaleur trop élevée), ou pire, panne thermique.
  • Le PCB ne pourra pas alimenter les composants montés dessus.
  • Il existe un risque de stress électrique extrême en raison d'une surcharge électrique.

Lorsque la carte de circuit imprimé fonctionne mal, l'appareil électronique fonctionne mal - il y a une chance qu'il soit détruit pour de bon. Nous ne voulons tous pas que cela se produise.

Matériaux utilisés pour l'isolation des PCB

Il existe deux manières d'obtenir une isolation suffisante des PCB. Celles-ci se font par l'application du revêtement conforme et par l'utilisation de Substrats PCB. Nous abordons ici les deux méthodes :

Revêtement enrobant

Le premier type d'isolation de PCB est le type obtenu à l'aide d'un revêtement conforme. Cette fine couche de produit chimique est appliquée sur la surface du PCB. Le revêtement fournit alors une protection indispensable afin que la carte ne soit pas affectée par la poussière, l'oxydation et une éventuelle exposition chimique.

Outre la protection, la fonction secondaire du revêtement est l'isolation, ce qui signifie que l'espacement entre les couches de PCB est réduit. Imaginez-le comme la mousse qui remplit les espaces entre le contenu d'une boîte. Sans la mousse, il n'y aura pas de coussin entre le contenu de la boîte, ce qui peut être très mauvais pour le contenu de la boîte.

Les produits chimiques de revêtement enrobant sont : la résine acrylique, résine époxy, parylène, résine de silicone et résine d'uréthane

Les méthodes utilisées pour réaliser le revêtement comprennent la pulvérisation, le brossage, le trempage et l'application sélective de la couche sur certaines parties seulement du PCB.

Substrats PCB

L'exigence numéro un pour les substrats de PCB utilisés à des fins d'isolation est la qualité d'être non conducteur.

Voici une vidéo expliquant les notions de conducteur et de non-conducteur en électronique :

La qualité non conductrice de la carte permet la circulation de l'électricité dans la carte.

En effet, les parties non conductrices supportent les parties conductrices de la carte. Ces parties conductrices sont les lignes gravées ou percées sur le PCB. Les lignes conductrices sont là où l'électricité circule pour alimenter les composants de la carte.

Les substrats suivants sont parfaitement non conducteurs et sûrs. Ils assument le rôle d'isolant PCB pour l'ensemble du circuit imprimé.

  • FR2 (Résine phénolique) - Même s'ils ne sont pas très appréciés, certains fabricants continuent de produire des PCB FR2, qui sont fabriqués à partir de papier dur et de résine phénolique.
  • FR4 (Fiberglass Epoxy Resin) – le substrat PCB standard, compatible avec les méthodes de traitement PCB conventionnelles
  • PCB en céramique – un substrat qui est préféré car il a une conductivité thermique élevée et un faible coefficient de dilatation.
  • IMS (Substrat métallique isolé) - L'aluminium est utilisé, ou une plaque métallique pourrait être un composant crucial du substrat.
  • PTFE/téflon – qualité très similaire à celle des circuits imprimés en céramique
  • Polyimide/Flex - utilisé pour les circuits imprimés flexibles, a une tolérance élevée à la chaleur jusqu'à 360°C

Vous pouvez utiliser certains d'entre eux pour contrôler le niveau d'isolation de votre planche. Cela dépendra certainement des spécifications de votre appareil.

Comment choisir le meilleur type d'isolation de PCB

Comment choisir le meilleur type d'isolation de PCB

Comment choisir le meilleur type d'isolation de PCB

Une façon de contrôler les performances de votre carte consiste à choisir le bon type d'isolation de PCB. Pour vous aider à vous décider, nous vous donnons des éléments sur lesquels réfléchir :

Tout d'abord, considérez la conception de votre PCB. Pensez aux mesures de la planche ainsi qu'au matériau utilisé. Est-ce une planche rigide ? Une planche flexible ? Ou une planche rigide-flex ? Il existe différents revêtements pour chaque type de matériau PCB.

Deuxièmement, considérez le niveau de protection nécessaire pour le PCB. Ce problème est lié aux environnements auxquels le PCB serait exposé. Par exemple, certaines planches seront exposées à des conditions chaudes, à un froid extrême et à des changements de température soudains. Certaines planches sont nécessaires dans des environnements humides, humides et même mouillés (c'est-à-dire PCB étanches).

Troisièmement, qu'en est-il de la question de la reprise ? Certaines options d'isolation fonctionnent mieux lorsqu'elles sont retravaillées, par exemple les substrats de PCB en cuivre lourds ou épais.

Enfin, considérez les raisons pratiques : coût et temps. Si vous utilisez des substrats pour l'isolation, cela réduira le temps de production. Pendant ce temps, la personnalisation de l'option de pulvérisation conforme peut allonger le temps de production.

Techniques utilisées pour réaliser l'isolation des PCB

Techniques utilisées pour réaliser l'isolation des PCB

Techniques utilisées pour réaliser l'isolation des PCB

L'isolation des PCB est principalement réalisée à l'aide de deux méthodes :

  • Utilisez un substrat qui a les propriétés d'isolation que vous désirez. Sont acceptables : FR4, Polyimide, Céramique de PTFE, et même FR2. En choisissant une solution tout-en-un, vous réduisez le coût et le temps nécessaires pour compléter le PCB. En ce sens, utilisez cette méthode si vous avez un délai de production serré. La plupart des fabricants de substrats de PCB sont fiables. Ils partagent des informations sur les propriétés d'isolation dans la fiche technique du substrat. Vous pouvez vous référer aux informations en recherchant la valeur des valeurs de «résistivité de surface» et de «constante diélectrique».
  • Utilisez un revêtement conforme PCB, également appelé revêtement isolant PCB. Pour les clients qui ont moins de contraintes de temps. Oui, vous pouvez personnaliser le revêtement conforme dont vous avez besoin, mais seulement dans une certaine mesure. Plus votre fabricant de circuits imprimés est performant, plus vous aurez d'options. Cela étant dit, les revêtements conformes devraient pouvoir protéger votre appareil contre la chaleur excessive, les rayons UV, les produits chimiques potentiellement nocifs et l'eau. Si votre appareil est commercialisé comme étant étanche, vous devez vous fier au revêtement conforme au lieu de la méthode du substrat. Vérifiez la classe IPC à laquelle appartient votre appareil et les questions techniques qui doivent être résolues.

Les deux méthodes ont à peu près le même niveau d'efficacité. Votre décision sera influencée par votre budget, votre emploi du temps et la conception/le but de votre appareil. Quel que soit le revêtement enrobant dont vous avez besoin, assurez-vous que le fabricant peut répondre à votre demande. Les entreprises de qualité inférieure ne seront pas en mesure de fournir le service si elles ne disposent pas d'équipements à grande échelle. Cela devrait être pris en compte si vous envisagez d'augmenter la production.

Faits sur le revêtement isolant PCB

Faits sur le revêtement isolant PCB

Faits sur le revêtement isolant PCB

Le revêtement d'isolation PCB est un revêtement conforme, comme discuté précédemment.

Voici quelques faits dont vous avez besoin lorsque vous envisagez son utilisation :

  • Les revêtements conformes ont des épaisseurs variables. Une couche mince serait de 1 mil, le support serait de 2 à 4 mil, tandis que 5 mil est l'application la plus épaisse.
  • La mesure de l'épaisseur doit être déterminée avec précision, car cela affecterait les performances du panneau. Normalement, les PCB ne précisent pas l'épaisseur du revêtement. Dans les descriptions de produits, l'épaisseur est spécifiée comme faisant partie de l'épaisseur de cuivre de la carte (par exemple 1 oz, 2 oz, 3 oz).
  • Les PCB sont déjà livrés avec un revêtement conforme complet, car c'est la seule façon pour les éléments de passer les normes IPC 2 et 3.
  • Le revêtement isolant doit être enlevé, dans certains cas. Dans ces scénarios, les solvants peuvent dissoudre la résine époxy. Pour les revêtements plus tenaces, des fers à souder ou des techniques de microbâtissage peuvent être exécutés.

Une bonne application de revêtement isolant PCB doit entraîner une protection totale de la carte. La résistance diélectrique et la fluidité des courants doivent être le résultat final en plus de cette fonction première.

Conclusion

Un PCB avec des capacités améliorées et des performances optimales est l'objectif ultime de l'utilisation d'un fournisseur de PCB.

Pour combler vos demandes, il vous faut une entreprise possédant les qualités suivantes :

  • Ils disposent d'un approvisionnement suffisant en matières premières de haute qualité (conformal coating + substrats)
  • L'entreprise doit effectuer des inspections approfondies des fichiers CAM avant la production pour garantir leur exactitude.
  • Le fournisseur de PCB doit répondre à toutes vos réponses d'ingénierie.
  • Le prix des PCB doit être raisonnable.
  • Ils doivent toujours être prêts à vous aider avec vos PCB personnalisés.
  • De plus, il est important que l'entreprise respecte les réglementations internationales lors de l'isolation des PCB.

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