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Fr4最高温度和散热

有火焰的电路板

安抚我心烦意乱的孩子并不是一件愉快的事,尤其是当我建议在炎热的晴天把他心爱的气球放在车里的时候。我花了很长时间解释滞留在车内的热量是如何导致气球膨胀并最终破裂的,但并没有起到多大作用。

最后,我发现自己得到了一个新气球和一筒他最喜欢的冰淇淋,以弥补我的疏忽。这就叫过度溺爱吧,但总比照顾一个不开心的孩子好,尤其是当我有错的时候。

在PCB设计中,同样忽视PCB的温度要求,其成本将超过气球和冰淇淋。在PCB开始遭受结构损坏之前,您需要知道它可以承受多少热量,特别是如果它部署在高温环境中。

FR4 PCB的最高温度是多少?

如你所知,FR4表示阻燃剂的等级PCB的F4属性.FR4 PCB由多层玻璃纤维环氧层压材料制成。FR4 PCB由于其物理性能的一致性,在制造商中是可取的。

FR4 PCB在受热时具有相当的鲁棒性,但在一定的温度下,其物理性质会发生变化。FR4的耐热特性用Tg或玻璃化转变温度表示,即它从固体变为柔软的橡胶态。通常,FR4 PCB额定Tg为130°C。

换句话说,如果额定温度为130°C的PCB被加热到玻璃化转变温度以上,它就会失去固体形态。你不仅会有一个不稳定的机械结构,但PCB的电性能也会恶化超过额定Tg。这就是为什么当你为石油、天然气和汽车等应用设计pcb时,考虑fr4最高温度是很重要的,因为这些应用的温度超过了典型的Tg值。

中高TG-PCB:超过典型FR4最高温度

如果应用程序要求PCB具有较高的Tg值,则需要选择中等或高Tg的PCB。中Tg多氯联苯的最高温度一般在150°C以上,而高Tg多氯联苯的额定温度在170°C以上。具有较高Tg值的多氯联苯也表现出更好的耐湿性和耐化学性,以及更坚固的热物理结构。

除非特别说明,制造商将使用低TgPCB的制造.中高Tg多氯联苯通常更贵。S1141和S1002-M等材料通常用于生产高Tg PCB。由于较高的玻璃化转变温度,高Tg PCB的贴膜需要较高的热量。价格方面,高TG的pcb更贵。

修理汽车发动机的电路的

一些应用需要高Tg的pcb。

在最高温度下使用FR4时的重要注意事项

一个常见的错误是基于PCB的工作温度与tG值。在选择正确的FR4 PCB时,应始终分配至少20°C的余量。例如,低Tg FR4为130℃时,其工作温度极限应为110℃。

作为PCB设计者,你需要了解设计中的热调节技术。电源调节模块发热,应采用适当的散热技术。采用散热器或散热孔有助于防止热斑,拉伸PCB的温度超过其极限。

Tg评级和PCB的工作温度并不是决定它在高温环境下的功能的唯一因素。在设计中还必须考虑各个部件的工作温度限制。

用于电子电路的散热器

散热器有助于调节散热。

例如,军用级、汽车和扩展温度组件比商业或消费级部件具有更大的耐温性。虽然耐温性较高的元件价格较贵,但它们对确保PCB电路在现场的可靠性至关重要。

对于微控制器,它有助于意识到降低其系统时钟通常增加其最高工作温度的限制。

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