nhiệt độ theo dõi tối đa trên FR-4


8

Nhiệt độ tối đa bạn muốn giới thiệu cho một dấu vết bị cô lập trên bề mặt của FR-4 là bao nhiêu? (Tức là: không phải theo dõi lớp bên trong.) Có khuyến nghị IPC không? Có thực sự quan trọng nếu nó đã qua nhiệt độ chuyển thủy tinh ? (Giá trị này đối với FR-4 là gì? Wikipedia nói "trên 120C".) Ý tôi là, ngay cả khi nó mềm, liệu bản nhạc vẫn còn có độ tin cậy cao? 'Giả sử những gì tôi đang tìm kiếm là một bộ đường cong MTTF so với nhiệt độ (so với diện tích dấu vết), nhưng những dự đoán có kinh nghiệm được khuyến khích.

Điều này rất hữu ích khi tính toán độ rộng dấu vết so với tăng nhiệt độ. Tôi luôn giới hạn dấu vết ở mức thấp hơn khoảng 100C hoặc bất cứ thứ gì các bộ phận được kết nối có thể quản lý.

[Đối với Mech-E, Chem-E và Mat-E: Tôi đoán câu hỏi có thể được đưa xuống điểm giao giữa ứng suất cắt giữa đồng và FR-4 do sự khác biệt trong giãn nở nhiệt, có liên quan đến chiều rộng theo dõi và sự giảm mô đun cắt khi nhiệt độ tăng.]


Tôi tự hỏi liệu sẽ có vấn đề gì khi chạy dấu vết 150C trên một bảng, sau đó mở rộng nó 1cm hoặc hơn từ chân IC yêu cầu nhiệt độ thấp hơn? Các vấn đề khác ngoài tính toàn vẹn tín hiệu (thay đổi trở kháng). Tôi sẽ phải thử nó.
tyblu

2
Nó không quá căng thẳng. Điều đau lòng là nhựa (hữu cơ) của vật liệu FR4 sẽ bắt đầu xuống cấp và cháy ở nhiệt độ cao. Đối với các ứng dụng nhiệt độ cao, sử dụng vật liệu bảng gốm.
cá ngựa vằn

Câu trả lời:


4

Đây không phải là lĩnh vực chuyên môn của tôi vì vậy tôi không thể hướng bạn đến bất kỳ dữ liệu MTBF nào nhưng tôi làm việc với các công cụ thường xuyên hoạt động trong môi trường lên đến 175 ° C để tôi có thể cho bạn biết kinh nghiệm những gì tôi coi chừng.

  1. Bộ điều chỉnh điện áp với bảo vệ nhiệt. Chúng thường cắt ra khoảng 125 ° C.
  2. Hàn hơn. Phụ thuộc vào tỷ lệ chì / thiếc, điều này có thể thay đổi rất nhiều. Bạn phải kiểm tra đánh giá trên từng loại nhưng thông thường bạn có thể nhận được chất hàn không tan chảy cho đến khoảng 220 ° C
  3. Các thành phần khác nhau rất nhiều. Bạn phải đọc dữ liệu cẩn thận. Chẳng hạn, một bộ vi điều khiển có thể được đánh giá hoạt động ở 125 ° C nhưng đó là 100 MHz. Nếu bạn chỉ chạy ở tần số 12 MHz thì nó có thể chạy nóng hơn nhiều. Có một bài viết hay ở đây nói thêm một chút về điều này.

Tôi chưa gặp bất kỳ rắc rối nào với dấu vết tách ra khỏi bảng trước khi những thất bại khác xảy ra.


Ý kiến ​​kinh nghiệm là từ cuối cùng! Tôi sẽ đẩy nhiệt độ theo dõi khi tôi cần, sau đó (thắt cổ xuống, v.v.). Bài viết có vẻ như là một đọc tốt.
tyblu

2

AFAIK, các quy định an toàn (ví dụ: UL) yêu cầu nhiệt độ trên các mối hàn và dấu vết hàn thấp hơn 130 ° C đối với vật liệu FR-4 thông thường.

Các bộ phận riêng lẻ có thể trở nên nóng hơn (ví dụ như MOSFET hoặc diode trong TO220), nhưng các mối hàn (và dấu vết) phải ở hoặc dưới 130 ° C.

Nhiệt độ tối đa 130 ° C này dường như là hợp lý không chỉ liên quan đến phê duyệt an toàn, mà còn liên quan đến những gì bảng thực sự có thể mất. Tôi đã lấy các tấm ván ra khỏi buồng khí hậu với chỉ số nhiệt độ của một số bộ phận ở ca. 170 ° C, và dames en heren, mùi đó rất tệ và tấm ván đó màu đen!


Tôi cho rằng đó là trong khoảng thời gian dài hơn, vì thực tế tất cả các bảng FR-4 ngày nay đều đi qua một lò nung lại đến ít nhất 250 ° C trước khi vận chuyển.
ống

1

Tôi nghi ngờ bạn sẽ khiến bất kỳ IC nào trên bảng trở nên vô dụng do nhiệt độ cao rất lâu trước khi đồng và FR-4 trở thành vấn đề.


Một số IC được đánh giá ở nhiệt độ cao: Diode Schottky 150C (APT60S20); Nhiệt độ 200C. cảm biến (LM95172; $$!); Nguồn cc 150C (PSSI2021SAY; BJT); FET 160C SMPS (FS6S1565RB); Reg tuyến tính 225C. (HTPLREG).
tyblu
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.