FR-4的最高痕量温度


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您对FR-4表面的隔离迹线建议的最高温度是多少?(即:不是内层磁道。)是否有IPC建议?超过玻璃化转变温度真的重要吗?(FR-4的这个值是多少?维基百科说“ 120C以上”。)我的意思是,即使它很软,轨道是否仍会保持高可靠性?“假设我正在寻找的是MTTF与温度(相对于迹线面积)的曲线集,但是鼓励有经验的猜测。

当计算走线宽度与温度上升的关系时,这很有用。我一直将走线限制在大约100C或更低的温度范围之内。

[对于Mech-E,Chem-E和Mat-E:我想这个问题可以归结为由热膨胀差异引起的铜和FR-4之间的剪应力的交点,这与磁道宽度有关,并且剪切模量随温度升高而降低。]


我想知道在整个板上运行150C走线,然后从需要较低温度的IC引脚上将其扩展1cm左右是否会有问题?除信号完整性(阻抗变化)以外的问题。我必须尝试一下。
tyblu

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不是很大的剪切应力。伤害的是FR4材料的(有机)树脂将开始降解并在高温下燃烧。对于高温应用,请使用陶瓷板材料。
zebonaut 2010年

Answers:


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这不是我的专业领域,因此我无法为您提供任何MTBF数据,但是我使用的工具通常会在175°C的环境中正常运行,因此我可以从经验中告诉您注意的地方。

  1. 具有热保护功能的稳压器。这些通常切断约125°C。
  2. 焊料。取决于铅/锡的比率,这可以有很大的不同。您必须检查每种类型的额定值,但通常会得到直到220°C左右才熔化的焊料
  3. 组件差异很大。您必须仔细阅读数据表。例如,微控制器的额定工作温度为125°C,但为100 MHz。如果仅以12 MHz运行它,则运行温度可能会高得多。这是一个很好的文章在这里,讨论更多的关于这一点。

在这些其他故障发生之前,我没有遇到过迹线从板分离的任何麻烦。


经验丰富的意见才是硬道理!必要时,我将跟踪温度,然后(缩小等)。这篇文章看起来不错。
tyblu 2010年

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AFAIK,安全法规(例如UL)要求,对于常规FR-4材料,焊点和走线上的温度必须低于130°C。

各个零件可能会变热(例如,TO220中的MOSFET或二极管),但焊点(和走线)必须处于或低于130°C。

130°C的最高温度似乎不仅对于安全认证而言是合理的,而且对于电路板的实际承受能力而言也是合理的。我已将板子从气候试验箱中取出,其中某些零件的温度读数约为。170°C,dames en heren,那里的味道很差,木板是黑色的!


我想这是间隔较长的时间,因为今天几乎所有FR-4板在出厂前都要经过回流炉至少达到250°C。
管道

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我怀疑您会在很长时间内使铜和FR-4成为问题,从而由于高温而使板上的所有IC失效。


某些集成电路具有高温等级:150C肖特基二极管(APT60S20);200°C的温度 传感器(LM95172; $$!); 150C cc源(PSSI2021SAY; BJT); 160C SMPS场效应管(FS6S1565RB); 225C线性稳压器 (HTPLREG)。
tyblu 2010年
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