PCB制造共享高溫PCB設計注意事項

印刷電路板 (PCB) 是一種重要的電子設備，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計進行高度概述，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。

高溫環境選材

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。 大多數電路板由稱為 FR-4 的材料制成，這是一種玻璃環氧樹脂層壓板，可承受 90 至 110 攝氏度的溫度。 如果我們的環境低于這個閾值，我們通常可以像任何其他設計一樣訂購電路板，而不考慮這個因素。 然而，如果我們設計的應用程序將經歷高于水沸點的溫度，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，傳統有鉛焊膏的熔化溫度約為160至180℃，因此我們需要引導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險。 同樣，我們應該考慮某些類型的保形涂層，以進一步保護我們的設計免受烘烤。

高溫環境設計規則

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

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，我們希望將所有發熱元件盡可能遠離，即使在正常情況下，這些元件也不必擔心發熱。 這是因為這些設備會在環境中產生額外的熱量。 需要考慮的部件包括穩壓器、大功率電阻等。

最后，我們可能要考慮一下我們的 shell。 雖然PCB可以設計成適合大多數環境，但在大多數情況下，修改外殼設計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討論過的設計考慮，但它絕對應該被視為第一道防線。 一些考慮因素可能包括外殼內壁上的絕緣材料、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）。

元件耗散導致高溫

有些元件需要大量的散熱，所以無論在什么環境下，我們都應該考慮高溫元件的設計規則。 這是廣泛設計中的一個主要問題，因為良好設計的實施將影響可靠性和使用壽命。

由于在加熱環境中，發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致整個電路板整體烘烤，導致我們無法使用設備。 此外，始終需要足夠的通風。 如果我們把電路板放在盒子里，而我們選擇的部件會產生大量的熱量，那么小風扇和散熱器的組合可以緩解我們的麻煩。 風扇的位置也很重要，因為我們希望風扇將冷空氣吹到散熱器葉片上以散發熱量，從而降低組件的溫度。

在我們的整個設計中，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量連接到接地平面。 通過在這些通孔中填充導電膠，我們可以獲得更高的導熱率。 事實上，這將整個電路板本身變成了散熱器，從而不再需要獨立的電路板。 盡管這并不總是可行，例如在大多數通孔設計中，但這種技術使我們能夠降低成本并減少物料清單中的項目。 PCB加工和PCB組裝廠家介紹PCB制造并分享高溫PCB設計注意事項。