PCB制造共享高温PCB设计注意事项

PCB制造共享高温PCB设计注意事项

印刷电路板 (PCB) 是一种重要的电子设备，但有时工程师面临温度限制，这迫使他们以不同的方式思考。 我们将对高温电路板的设计进行高度概述，在此过程中，我们将考虑在这种情况下可能为您提供的一些选项。

高温环境选材

在考虑电路本身之前，我们需要考虑电路板制造商将制造的材料。 大多数电路板由称为 FR-4 的材料制成，这是一种玻璃环氧树脂层压板，可承受 90 至 110 摄氏度的温度。 如果我们的环境低于这个阈值，我们通常可以像任何其他设计一样订购电路板，而不考虑这个因素。 然而，如果我们设计的应用程序将经历高于水沸点的温度，我们需要将电路板升级为耐高温 FR-4 或聚酰亚胺。 这些升级材料可以承受 130 至 260 摄氏度，具体取决于制造商和具体材料类型。

另外，传统有铅焊膏的熔化温度约为160至180℃，因此我们需要引导组装人员使用无铅焊膏。 如果不是这种情况，我们就会面临组件从文字中掉落的风险。 同样，我们应该考虑某些类型的保形涂层，以进一步保护我们的设计免受烘烤。

高温环境设计规则

最后，我们可以开始专注于我们的设计。 这就是巨大挑战开始浮现的地方。 许多逻辑组件根本无法在极端温度下运行。 许多硅芯片在高温环境下无法正常工作，从而形成无用的电路板。 为了确保这种情况不会发生，我们需要在搜索组件时添加温度参数，特别是当我们的设计需要包括逻辑芯片或微控制器时。 大多数供应商搜索工具都有此选项，但可用的选项要少得多。

元件选择成功后，我们需要考虑放置位置。 一般来说，在放置我们的元件时，我们希望将所有发热元件尽可能远离，即使在正常情况下，这些元件也不必担心发热。 这是因为这些设备会在环境中产生额外的热量。 需要考虑的部件包括稳压器、大功率电阻等。

最后，我们可能要考虑一下我们的 shell。 虽然PCB可以设计成适合大多数环境，但在大多数情况下，修改外壳设计使其绝缘是有好处的，这对我们非常有利。 这不能取代我们已经讨论过的设计考虑，但它绝对应该被视为第一道防线。 一些考虑因素可能包括外壳内壁上的绝缘材料、钛和凯夫拉尔等温度屏蔽材料，或者 ABS 塑料（如果不是极端的话）。

元件耗散导致高温

有些元件需要大量的散热，所以无论在什么环境下，我们都应该考虑高温元件的设计规则。 这是广泛设计中的一个主要问题，因为良好设计的实施将影响可靠性和使用寿命。

由于在加热环境中，发热部件之间最好保持一定的距离。 一般来说，多个受热部件可能会导致整个电路板整体烘烤，导致我们无法使用设备。 此外，始终需要足够的通风。 如果我们把电路板放在盒子里，而我们选择的部件会产生大量的热量，那么小风扇和散热器的组合可以缓解我们的麻烦。 风扇的位置也很重要，因为我们希望风扇将冷空气吹到散热器叶片上以散发热量，从而降低组件的温度。

在我们的整个设计中，策略性地放置通孔也可以帮助冷却零件，从而冷却它们。 例如，如果我们使用平面安装封装，则可以使用多个过孔将部件的热质量连接到接地平面。 通过在这些通孔中填充导电胶，我们可以获得更高的导热率。 事实上，这将整个电路板本身变成了散热器，从而不再需要独立的电路板。 尽管这并不总是可行，例如在大多数通孔设计中，但这种技术使我们能够降低成本并减少物料清单中的项目。 PCB加工和PCB组装厂家介绍PCB制造并分享高温PCB设计注意事项。