路由高温设计的挑战

2020年4月30日

节奏PCB解决方案

关键的外卖

看什么行业高温使用电路板,以及一些不同的热的挑战是什么。
一些设计方法,这将有助于高温板。
如何你和高温的PCB设计工具可以帮助PCB设计。

你怎么能利用设置设计规则,以确保你的路由是尽可能顺利吗?

电脑芯片的图片颜色的橙色显示其热量

越来越多的我们看到电路板热运作和/或在炎热的环境中运作

人都赤脚走下人行道在炎热的夏天,知道发现的重要性之路踩的最酷的地方。你会避免明显的热点,试图降落在一些草,如果有人浇灌他们的院子里,酷水坑的水收集。当设计一个印刷电路板在高温下运行,我们需要方法用同样的心态,寻找最酷的地方和路线。

随着现代电子产品需要更快的电路和更多的权力,它们也被用于越来越严酷的环境。这些场景的结合将操作板材料的公差是在最佳利益的设计师要寻找新的方法来击败热火。这里有一些路由高温的挑战设计和一些想法如何创建一个可以处理的PCB这些更高的温度。

了解高温电路板

多年来大多数电子产品都在标准温度下操作,不需要特别热的考虑。已经改变虽然和设备具有更高的性能和目前的规范。甚至产品,以前并不被认为是高温电子产品,如电脑,现在开始穿过高温阈值。此外,也有行业电子产品的操作环境是高于其他。这些包括:

天然气和石油:在这个行业需要高温电子是三倍。首先是钻井的钻井设备的操作是由传感器和监控和指导地质导向电子产品。第二,电子仪器用来测量属性,如放射性和核磁共振对地质学家评估钻洞的状况。第三,在生产过程中孔内使用额外的仪器监测压力,温度,振动,以控制泵的材料。这些是关键路径电子,失败可以在时间和金钱是极其昂贵的。
航空电子设备:飞机发展继续发展,也需要新一代的电子产品。一个常见的增强是沉重的同轴电缆和连接器,用于用于飞机正在取代电子直接控制。这大大减少了飞机的重量,它还把电子接近引擎和其他热源。
汽车:汽车工业也使用越来越多的机电和机械电子系统代替旧的机械和液压系统。和飞机一样,这使得电子接近热源然后他们曾经是。

电路板运行在更高的操作温度或在热环境中,或者两者都是,需要特殊考虑的时候他们的制造业。这可以包括使用不同的焊锡膏不会融化在更高的温度和不同的材料。

电路板操作温度是由他们的Tg评级(玻璃化转变温度)。FR-4,标准在大多数电路板,使用的材料是Tg额定运行130 - 140摄氏度的玻璃开始前改变从固态变成液态。电路板操作和环境温度超过温度,FR-4以外的材料,如圣意S1000-2 ARLON 85 n, ITEQ - 180 a需要考虑。这些材料将提供耐高温以及热应力和冲击。

不过,除了制造工艺和材料工程师也需要设计更高的温度。让我们看看这意味着什么。

组件放置,权力的痕迹,PCB热管理权力的飞机都很重要

基本设计原则,以满足路由高温设计的挑战

首先与电路板PCB设计者需要考虑,在更高的温度是组件,他们将使用的类型。许多标准组件并不是设计函数在极端热,也不会执行规范在这些温度或者只是失败。设计师需要包括温度等级搜索组件时使用这些设计,防止板故障。

下一步是考虑如何将组件放置在板。重要的是保持尽可能多的热运行的部分之间的距离,防止高温区域在董事会的创建。电源组件如高功率的电阻和电压调节器产生大量的热量,当多个部分放在一起会产生额外的区域的热量。虽然各个部分的电源必须保持相互接近,不同的电源应尽可能地分散在董事会上创建一个热平衡。在这里,使用一个像节奏快速的PCB设计系统可以真正帮助通过设置特定的禁入区和其他设计约束管理组件的位置。

有我们的设计需要考虑的其他领域。使用通过传热到董事会的权力和地面的飞机是在修改系统外壳包括保温是另一个。添加散热片的设计帮助组件运行热也很重要,和冷却风扇是另一种方式帮助散热。最后,还有路由方面的考虑也可以帮助。