저온 환경에서 PCB 온난화

저온 (-60C 정도로 낮은 온도)에서 작동하는 마이크로 컨트롤러 회로를 개발해야합니다. FR4 PCB 보드가 -40C 이상의 상용 온도 범위에 도달 할 때까지 가열하고 싶습니다. PCB를 가열 할 flexi 히터를 찾았습니다. 다른 옵션이 있습니까? PCB 층을 히터로 사용할 수 있습니까? 히터로 레이어를 사용하는 방법에 대한 정보를 찾을 수 없습니다.

나는 당신이 제안하는 것처럼 직접 히터로 PCB 위 또는 PCB에 흔적을 사용하는 경향이 있습니다. 분명히 온도를 유지하는 데 필요한 에너지를 최소화하기 위해 보드를 가능한 한 많이 절연시키는 것으로 시작해야합니다. 외부 전기 연결에 특히주의를 기울여야하며 이는 열의 좋은 전도체가 될 수도 있습니다. 단열재에 묻힌 여분의 길이의 전선은 상당히 도움이 될 것입니다.

트레이스의 대부분을 보드의 가장자리 주위에 두는 것이 일반적으로 보드의 온도 구배를 최소로 유지하기 위해 다른 열 생성 구성 요소로부터 멀리 유지합니다. 트레이스를 구동하기 위해 온도 피드백이있는 전류 소스를 설계하고, 타지 않도록 보장되는 "최대"설정을 사용합니다.

찾은 flexi 히터는 기본적으로 동일한 작업을 수행하지만 애플리케이션 데이터가 다소 독점적 인 것으로 간주 될 수 있습니다. 세부 사항을 직접 해결해야합니다. 구리의 기본 저항에 기초한 미량 폭 및 두께, 전류 레벨 및 온도 상승과 같은 것, 1.68 x 10 ^-8 Ω-m @ 20 ° C.

-60ºC에 앉을 수있는 400MHz 무선 수신기 데이터 복조기를 설계해야했고 하단 트레이스 (4 층 보드)의 PCB 아래에 매트릭스 형태의 표면 실장 저항기를 배치했습니다. 매트릭스는 하나의 저항이 실패하면 전체 히터 아이디어를 죽이지 않았다는 것을 의미했습니다.

나는 온도 센서를 사용하여 난방을 제어했으며 약 +10 ºC의 온도에서 동일한 모듈이 하루 종일 베이킹 열에 놓일 수 있기 때문에 꺼졌습니다. 장치가 처음에 가지고 있었던 유일한 문제는 회로 보드에 형성된 0 ° C의 응축을 통해 가열 할 때였으며 5 분 동안 라디오가 예상대로 작동하지 않았습니다. 이것은 PCB의 취약 영역을 선택적으로 래커 링하여 치료되었습니다.

0 ℃를 통해 다시 상승함에 따라 여전히 눈에 띄는 결함이 몇 개 있었지만 이들은 매우 짧았습니다. 이 장치는 에어로 엔진 테스트 셀용으로 설계되었습니다. 엔진을 켰을 때 좋은 곳은 아닙니다! 라디오 수신기가 엔진에서 데이터를 수집하고있었습니다.