24小時(shí)聯(lián)系電話(huà):18217114652、13661815404
中文
- 您當前的位置：
- 首頁(yè)>
- 電子資訊>
- 技術(shù)專(zhuān)題>
- PCB設計中FR4的散熱
技術(shù)專(zhuān)題
PCB設計中FR4的散熱
在PCB設計中，對PCB的溫度要管理要求很高。本文介紹PCB設計中FR4（環(huán)氧玻璃布層壓板）的散熱問(wèn)題。
FR4 PCB的最高溫度是多少？
如你所知，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先選擇。
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(huì )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，FR4 PCB的額定Tg為130°C。
換句話(huà)說(shuō)，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。不僅你的機械結構不穩定，而且超過(guò)額定Tg時(shí)PCB的電性能也會(huì )下降。這就是為什么在為石油和天然氣以及汽車(chē)等溫度超過(guò)典型Tg值的應用設計PCB時(shí)，必須考慮fr4溫度的重要性。
中高TG-PCB：超出典型的FR4溫度
如果應用程序要求Tg值更高的PCB，則需要選擇中或高Tg的PCB。中Tg PCB通常溫度超過(guò)150°C，而高Tg PCB額定溫度超過(guò)170°C。Tg值較高的PCB還具有更好的耐濕性和耐化學(xué)性，以及在熱條件下更堅固的物理結構。
除非另有說(shuō)明，否則制造商將使用低Tg的PCB進(jìn)行制造。中高Tg的PCB通常較為昂貴。S1141和S1002-M等材料通常用于生產(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(jià)格上看，高TG的PCB價(jià)格更高。 一些應用需要高Tg PCB。
PCB設計高溫度下FR4時(shí)的重要注意事項
一個(gè)常見(jiàn)的錯誤是將PCB的工作溫度作為其tG值的基礎。選擇正確的FR4 PCB時(shí)，你應始終分配至少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，你需要了解設計中的熱調節技術(shù)。功率調節模塊會(huì )發(fā)熱，應采用適當的散熱技術(shù)。采用散熱片或散熱通孔有助于防止熱點(diǎn)過(guò)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)境下功能的因素。在PCB設計中還必須考慮單個(gè)組件的工作溫度限制。散熱器有助于調節散熱。
例如，軍事級，汽車(chē)級和擴展級溫度組件比商業(yè)級或消費級組件具有更寬的溫度容限。盡管具有較高溫度承受能力的組件價(jià)格昂貴，但它們對于確保PCB電路在現場(chǎng)的可靠性至關(guān)重要。
對于微控制器，應注意降低系統時(shí)鐘通常會(huì )增加其工作溫度極限。
為了優(yōu)化設計并避免FR4溫度，你可以外包你的PCB設計項目。上海韜放電子提供專(zhuān)業(yè)的PCB設計服務(wù)，如果您有這方面的需求，請與我們聯(lián)系。