FR-4 PCB的最低温度是多少？

我的公司正在开发将用于商业冰柜的产品，因此老板要求我提供该产品的工作温度规格。我可以找到除PCB本身（只是普通的FR-4）以外的所有器件列出的“工作范围”温度。

Wikipedia有用地列出了“温度指数”（无论什么意思）为140°C，但没有最低温度的迹象。

我并不担心，因为我敢肯定主板上的其他组件将成为限制因素，但是为了完整起见，我希望将其列出。

有谁知道FR-4的最低工作温度？（故障模式将是什么？）

FR4 PCB是玻璃增强的环氧层压板。关于低温对这种材料的影响的一些研究已经发表。

• 论文“ 使用夏比冲击试验法在低温下玻璃/环氧树脂复合材料的动态破坏行为 ”（Shokrieh 等人）中的一句话特别引述：

  发现破坏机理从室温下的基体破裂到低温下的分层和纤维断裂而变化。

  这项研究使用的温度为-30 ^o C，对于自发的晶体脆性来说，温度还不够低。

• 另一项研究“ 高温和低温对玻璃环氧树脂复合材料冲击性能的影响 ”（Putic 等人）将温度降至-50 ^o C，并发现在这种温度下材料中出现了脆性裂纹。

关于问题中涉及的设备，这是两个关键假设：

• 冷冻机温度将不会低于这些研究中使用的温度
• 振动或撞击实际电路板的风险有限，因此不太可能出现脆性裂纹，但不能排除

如果这些假设中的任何一个无效，则需要重新考虑所讨论的材料。确实存在专门针对极低温度而设计的专用工业陶瓷/氧化铝PCB基板，通常用于空间或低温设备中的设备部署。在这种情况下，那些材料可能更合适。

在这种环境下要注意的一点是，板上电子元件（不仅是PCB本身）的封装，外壳和焊点可能断裂。

在极端温度条件下部署电路板的一种通常推荐的步骤是在缓慢的阶段使设备达到所需的温度，从而避免对电路板或零件的任何快速收缩或热冲击。

FR-4容易在低温下生存。它已被用于各种业余卫星，并在液氮中进行了测试，我的工作场所在低温真空室中使用了一些FR-4适配器PCB。如果FR-4在-60 * C和-90 * C的温度下成功运行，则它应能在冰箱中幸存。由于温度系数的差异，我们在低于40 *开氏温度的情况下使用铜层压PCB。

当涉及到PCB层压板时，有“ FR-4”和“ FR-4”等类型。

我不再重复：FR-4真正的意思是满足阻燃标准（通常为94V0）。

那里有许多层压板制造商，例如Isola，他们生产各种层压板，每种层压板具有不同的性能，以适应不同的市场。

日立化成还生产多种基础层压板。尽管以上回答非常好，但有时最好的人是层压板制造商。

由于您似乎处在一个小众领域，因此我认为层压板制造商可能会从这一点上最好地为您提供帮助。

FR-4没有“工作”温度。它的熔点或玻璃化转变温度约为120-140℃。如果将其冻结，则仅会变冷。

温度反复突然变化（即热冲击）可能会导致故障。您可以进行一些测试，以查看PCB在通孔和痕迹破裂并停止使用之前可以处理多少热冲击，但这是另一个问题。