小銘打樣歡迎您
最終,我發(fā)現(xiàn)自己得到了一個新氣球和一小撮他最喜歡的冰淇淋,以彌補我的疏忽。稱之為過度縱容,但這總比和一個不幸的孩子打交道要好,尤其是當我有過錯的時候。
在PCB設計中,對PCB的溫度要求進行相同的監(jiān)督將比氣球和冰淇淋花費更多。您需要知道PCB在開始遭受結構破壞之前可能要承受多少熱量,尤其是如果將其部署在高溫環(huán)境中時。
如您所知,FR4表示PCB的阻燃F4屬性的等級。FR4 PCB由多層玻璃纖維環(huán)氧層壓材料制成。由于FR4 PCB的物理特性一致,因此在制造商中是首選。
FR4 PCB暴露在高溫下非常堅固,但在一定溫度下,其物理性能會發(fā)生變化。FR4的耐熱特性由Tg或玻璃化轉變溫度表示,在該溫度下,它從固態(tài)變?yōu)槿彳浐拖鹉z態(tài)。通常,F(xiàn)R4 PCB的額定Tg為130°C。
換句話說,如果將額定溫度為130°C的PCB加熱到其玻璃化轉變溫度以上,它將失去其固態(tài)形式。不僅您的機械結構不穩(wěn)定,而且超過額定Tg時PCB的電性能也會下降。這就是為什么在為溫度超過典型Tg值的石油和天然氣和汽車等應用設計PCB時,必須考慮fr4最高溫度的重要性。
如果應用要求Tg值更高的PCB,則需要選擇中或高Tg的PCB。中Tg PCB通常最高溫度超過150°C,而高Tg PCB額定溫度超過170°C。具有較高Tg值的PCB還具有更好的防潮性和耐化學性,以及在熱條件下更堅固的物理結構。
除非另有說明,否則制造商將使用低Tg PCB進行制造。中高Tg的PCB通常較為昂貴。通常使用S1141和S1002-M之類的材料來生產(chǎn)高Tg PCB。由于較高的玻璃化轉變溫度,高Tg PCB的層壓涉及大量熱量。從價格上看,高TG PCB更昂貴。
一些應用需要高Tg PCB。
一個常見的錯誤是使用tG值來確定PCB的工作溫度。選擇正確的FR4 PCB時,應始終分配至少20°C的余量。例如,較低的Tg FR4為130°C,應具有110°C的工作溫度極限。
作為PCB設計師,您需要了解設計中的熱調節(jié)技術。功率調節(jié)模塊會發(fā)熱,應采用適當?shù)纳峒夹g。采用散熱片或散熱通孔有助于防止熱點過熱,從而使PCB的溫度超出其極限。
Tg額定值和PCB的工作溫度并不是決定其在高溫環(huán)境下功能的唯一因素。在設計中還必須考慮單個元器件的工作溫度限制。
散熱器有助于調節(jié)散熱。
例如,軍事級,汽車級和擴展級溫度元器件比商業(yè)級或消費級元器件具有更寬的溫度容限。雖然具有較高溫度承受能力的元器件價格昂貴,但它們對于確保PCB電路在現(xiàn)場的可靠性至關重要。
對于微控制器,應注意降低其系統(tǒng)時鐘通常會增加其最大工作溫度極限。
小銘打樣SMT貼片加工為了優(yōu)化設計并避免FR4最高溫度,它有助于使用具有熱分析功能的可靠,靈活的設計和分析軟件,例如Cadence's。特別是如果您正在尋找一種具有任何可定制的通孔,網(wǎng)絡管理和適當分析功能的布局軟件包,那么OrCAD就是您的理想之選。