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Il Guida alle specifiche di progettazione PCB per alte temperature è un insieme completo di linee guida che regolano e guidano Progettazione PCB in ambienti ad alta temperatura, con l'obiettivo di garantire la stabilità e l'affidabilità dei PCB in ambienti ad alta temperatura.

Panoramica

Con il rapido sviluppo della tecnologia elettronica, le apparecchiature elettroniche vengono sempre più utilizzate in ambienti ad alta temperatura. Al fine di garantire il normale funzionamento e l'affidabilità delle apparecchiature elettroniche in ambienti ad alta temperatura, sono richieste specifiche specifiche di progettazione PCB per alte temperature. Questa guida mira a fornire ai progettisti un set completo di specifiche di progettazione PCB ad alta temperatura per garantire la stabilità e l'affidabilità dei PCB in ambienti ad alta temperatura.

Selezione del materiale PCB ad alta temperatura

1. Materiale del substrato: il materiale del substrato del PCB ad alta temperatura deve avere un'eccellente resistenza alle alte temperature, buona resistenza meccanica e proprietà elettriche. I materiali di substrato ad alta temperatura comunemente usati includono substrati ceramici, substrati metallici, ecc. Tra questi, i substrati ceramici hanno un'eccellente resistenza alle alte temperature, ma il costo è elevato; i substrati metallici hanno migliori prestazioni di dissipazione del calore e resistenza meccanica.
2. Materiale isolante: il materiale isolante del PCB ad alta temperatura deve avere un'eccellente resistenza alle alte temperature, buone prestazioni di isolamento e resistenza meccanica. I materiali isolanti per alte temperature comunemente usati includono poliimmide (PI), politetrafluoroetilene (PTFE), ecc.
3. Materiale conduttore: il materiale conduttore del PCB ad alta temperatura deve avere un'eccellente resistenza alle alte temperature, buona conduttività e saldabilità. I materiali conduttori ad alta temperatura comunemente usati includono oro, argento, rame, ecc. Tra questi, l'oro ha un'eccellente resistenza alle alte temperature e conduttività elettrica, ma il costo è elevato; il rame ha un costo inferiore e una buona conduttività elettrica.

Principi di progettazione PCB per alte temperature

1. Progettazione termica: nella progettazione del PCB, è necessario considerare fattori quali la distribuzione della fonte di calore, i metodi di dissipazione del calore e il flusso d'aria per ridurre la temperatura del PCB. Misure specifiche includono la disposizione razionale dei componenti, l’aumento dei fori di dissipazione del calore e l’adozione della tecnologia dei tubi di calore.
2. Progettazione del layout: nella progettazione del layout del PCB ad alta temperatura, è necessario seguire il principio del "bilancio termico" e i componenti con elevata generazione di calore devono essere distribuiti uniformemente sul PCB per evitare la concentrazione di fonti di calore. Allo stesso tempo, è necessario considerare l'effetto di accoppiamento termico tra i componenti per ridurre al minimo l'interferenza termica.
3. Progettazione del cablaggio: nella progettazione del cablaggio PCB ad alta temperatura, è necessario seguire il principio "corto, dritto e largo" per accorciare la lunghezza del filo, ridurre la flessione e aumentare il più possibile la larghezza del filo per ridurre la resistenza del filo e il gradiente di temperatura. Inoltre, si dovrebbero evitare cavi incrociati e cablaggi troppo densi per ridurre le interferenze elettromagnetiche e i problemi di dissipazione del calore.
4. Progettazione della messa a terra: nella progettazione della messa a terra del PCB ad alta temperatura, è necessario seguire il principio della "messa a terra a punto singolo" per garantire la resistenza di messa a terra minima. Allo stesso tempo, dovrebbe essere adottata una struttura di messa a terra multistrato per migliorare l'effetto di messa a terra e le prestazioni di dissipazione del calore.
5. Progettazione della protezione: nella progettazione della protezione del PCB ad alta temperatura, è necessario prestare attenzione alle misure a prova di umidità, polvere, anticorrosione e di altro tipo. Misure specifiche includono l’adozione di strutture sigillate e l’aggiunta di rivestimenti protettivi.

Produzione PCB ad alta temperatura processi

1. Preparazione del pannello: selezionare il materiale e lo spessore del substrato appropriati in base ai requisiti di progettazione ed eseguire il pretrattamento necessario (come pulizia, asciugatura, ecc.).
2. Trasferimento del modello: trasferisci il modello del circuito progettato sul substrato tramite fotolitografia o stampa laser. Durante questo processo, è necessario prestare attenzione al controllo della precisione e della risoluzione della grafica.
3. Incisione e rimozione della pellicola: rimuovere lo strato di rame o lo strato di copertura non necessario per formare lo schema circuitale richiesto. Durante questo processo, è necessario prestare attenzione al controllo della velocità e della profondità dell'incisione e all'ispezione della qualità della superficie dopo la rimozione della pellicola.
4. Produzione di maschere di saldatura: rivestimento resistente alla saldatura sul modello del circuito per proteggere il circuito dall'ambiente esterno. Durante questo processo, è necessario prestare attenzione all'uniformità e al controllo dell'adesione del solder resist.
5. Trattamento superficiale: il trattamento superficiale (come placcatura in oro, placcatura in argento, ecc.) viene eseguito sulla superficie di rame esposta per migliorarne la conduttività e la resistenza alla corrosione. Durante questo processo, è necessario prestare attenzione al controllo dello spessore e dell'uniformità del rivestimento e all'ispezione della qualità della superficie.
6. Saldatura e assemblaggio: saldare i componenti al PCB ed eseguire i lavori di assemblaggio necessari. Durante questo processo, è necessario prestare attenzione alla qualità della saldatura e alla precisione di installazione dei componenti, nonché al controllo della stabilità della struttura complessiva.
7. Test e accettazione: testare e accettare il PCB saldato per garantire che soddisfi i requisiti di progettazione e gli indicatori di prestazione. Durante questo processo, si dovrebbe prestare attenzione all'accuratezza e all'affidabilità del metodo di prova e alla ragionevolezza dei criteri di accettazione.

Sintesi e suggerimenti

1. Quando si selezionano materiali PCB ad alta temperatura, fattori quali resistenza alle alte temperature, resistenza meccanica, proprietà elettriche e costi dovrebbero essere considerati in modo completo per selezionare il tipo di materiale e le specifiche più adatti.
2. Quando si progettano PCB ad alta temperatura, è necessario seguire principi come progettazione termica, progettazione del layout, progettazione del cablaggio, progettazione della messa a terra e progettazione della protezione per garantire la stabilità e l'affidabilità del PCB in ambienti ad alta temperatura.
3. Nel processo di produzione di PCB ad alta temperatura, è necessario prestare attenzione al controllo di qualità e ai requisiti tecnici di preparazione della scheda, trasferimento del modello, incisione e rimozione della pellicola, produzione di maschere di saldatura, trattamento superficiale, saldatura e assemblaggio, test e accettazione.
4. Al fine di migliorare le prestazioni di dissipazione del calore e la durata di servizio dei PCB ad alta temperatura, è possibile adottare alcune misure aggiuntive, come l'aggiunta di strutture ausiliarie di dissipazione del calore come fori di dissipazione del calore o dissipatori di calore; utilizzando materiali ad elevata conducibilità termica e ottimizzando i percorsi di conduzione del calore.
5. Nelle applicazioni pratiche, si consiglia di formulare specifiche dettagliate di progettazione PCB ad alta temperatura e piani di implementazione basati su esigenze e condizioni specifiche e condurre un lavoro di verifica e valutazione sperimentale sufficiente per garantire la fattibilità e l'efficacia della soluzione progettuale.

Fabbrica di progettazione PCB ad alta temperatura

Shenzhen Fumax Technology Co., Ltd. è una società ad alta temperatura Fabbrica di progettazione PCB in Cina, concentrandosi sull'assemblaggio di circuiti stampati PCB e sullo sviluppo della personalizzazione del design, sull'approvvigionamento di componenti, sulla programmazione del software, sull'applicazione di patch SMT, sulla saldatura DIP, sui test e sulla verniciatura dell'assemblaggio, ecc.