PCB制造共享高溫PCB設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

印刷電路板 (PCB) 是一種重要的電子設(shè)備，但有時工程師面臨溫度限制，這迫使他們以不同的方式思考。 我們將對高溫電路板的設(shè)計(jì)進(jìn)行高度概述，在此過程中，我們將考慮在這種情況下可能為您提供的一些選項(xiàng)。

高溫環(huán)境選材

在考慮電路本身之前，我們需要考慮電路板制造商將制造的材料。 大多數(shù)電路板由稱為 FR-4 的材料制成，這是一種玻璃環(huán)氧樹脂層壓板，可承受 90 至 110 攝氏度的溫度。 如果我們的環(huán)境低于這個閾值，我們通?？梢韵袢魏纹渌O(shè)計(jì)一樣訂購電路板，而不考慮這個因素。 然而，如果我們設(shè)計(jì)的應(yīng)用程序?qū)⒔?jīng)歷高于水沸點(diǎn)的溫度，我們需要將電路板升級為耐高溫 FR-4 或聚酰亞胺。 這些升級材料可以承受 130 至 260 攝氏度，具體取決于制造商和具體材料類型。

另外，傳統(tǒng)有鉛焊膏的熔化溫度約為160至180℃，因此我們需要引導(dǎo)組裝人員使用無鉛焊膏。 如果不是這種情況，我們就會面臨組件從文字中掉落的風(fēng)險(xiǎn)。 同樣，我們應(yīng)該考慮某些類型的保形涂層，以進(jìn)一步保護(hù)我們的設(shè)計(jì)免受烘烤。

高溫環(huán)境設(shè)計(jì)規(guī)則

最后，我們可以開始專注于我們的設(shè)計(jì)。 這就是巨大挑戰(zhàn)開始浮現(xiàn)的地方。 許多邏輯組件根本無法在極端溫度下運(yùn)行。 許多硅芯片在高溫環(huán)境下無法正常工作，從而形成無用的電路板。 為了確保這種情況不會發(fā)生，我們需要在搜索組件時添加溫度參數(shù)，特別是當(dāng)我們的設(shè)計(jì)需要包括邏輯芯片或微控制器時。 大多數(shù)供應(yīng)商搜索工具都有此選項(xiàng)，但可用的選項(xiàng)要少得多。

元件選擇成功后，我們需要考慮放置位置。 一般來說，在放置我們的元件時，我們希望將所有發(fā)熱元件盡可能遠(yuǎn)離，即使在正常情況下，這些元件也不必?fù)?dān)心發(fā)熱。 這是因?yàn)檫@些設(shè)備會在環(huán)境中產(chǎn)生額外的熱量。 需要考慮的部件包括穩(wěn)壓器、大功率電阻等。

最后，我們可能要考慮一下我們的 shell。 雖然PCB可以設(shè)計(jì)成適合大多數(shù)環(huán)境，但在大多數(shù)情況下，修改外殼設(shè)計(jì)使其絕緣是有好處的，這對我們非常有利。 這不能取代我們已經(jīng)討論過的設(shè)計(jì)考慮，但它絕對應(yīng)該被視為第一道防線。 一些考慮因素可能包括外殼內(nèi)壁上的絕緣材料、鈦和凱夫拉爾等溫度屏蔽材料，或者 ABS 塑料（如果不是極端的話）。

元件耗散導(dǎo)致高溫

有些元件需要大量的散熱，所以無論在什么環(huán)境下，我們都應(yīng)該考慮高溫元件的設(shè)計(jì)規(guī)則。 這是廣泛設(shè)計(jì)中的一個主要問題，因?yàn)榱己迷O(shè)計(jì)的實(shí)施將影響可靠性和使用壽命。

由于在加熱環(huán)境中，發(fā)熱部件之間最好保持一定的距離。 一般來說，多個受熱部件可能會導(dǎo)致整個電路板整體烘烤，導(dǎo)致我們無法使用設(shè)備。 此外，始終需要足夠的通風(fēng)。 如果我們把電路板放在盒子里，而我們選擇的部件會產(chǎn)生大量的熱量，那么小風(fēng)扇和散熱器的組合可以緩解我們的麻煩。 風(fēng)扇的位置也很重要，因?yàn)槲覀兿ＭL(fēng)扇將冷空氣吹到散熱器葉片上以散發(fā)熱量，從而降低組件的溫度。

在我們的整個設(shè)計(jì)中，策略性地放置通孔也可以幫助冷卻零件，從而冷卻它們。 例如，如果我們使用平面安裝封裝，則可以使用多個過孔將部件的熱質(zhì)量連接到接地平面。 通過在這些通孔中填充導(dǎo)電膠，我們可以獲得更高的導(dǎo)熱率。 事實(shí)上，這將整個電路板本身變成了散熱器，從而不再需要獨(dú)立的電路板。 盡管這并不總是可行，例如在大多數(shù)通孔設(shè)計(jì)中，但這種技術(shù)使我們能夠降低成本并減少物料清單中的項(xiàng)目。 PCB加工和PCB組裝廠家介紹PCB制造并分享高溫PCB設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。