如果我想加热多层 PCB,使用内层作为热床是否合适?

电器工程 电路板 温度 痕迹 pcb层
2022-01-18 00:09:06

我需要设计一个电路来加热我的 PCB。有很多方法可以建立这样的电路。但我从一篇文章“在低温环境中加热 PCB ”中了解到,也许我可以使用走线作为加热器。

我的第一个想法是使用其中一个内部层作为热床并在那里放置铜迹线。我在 Internet 上搜索了一段时间,但找不到任何应用说明或有关此主题的任何讨论。

所以我的问题是:将内层用作热床是好还是合适?如果没有,有什么缺点吗?

(我对PCB板的制作工艺不熟悉,所以我不确定是否可以在内层放置走线)

2个回答

我认为你可以做到这一点。建议不形成线圈的蛇形轨道,这样磁场就不会特别强。您可以使用接地层进行静电屏蔽,但磁场会直接穿过所有东西,因此如果您有敏感电路,您可能需要将 PWM 过滤成更像 DC 的东西(没什么大不了的,只是一些电感器和电容器) .

铜的厚度和电阻率以及细迹线的蚀刻没有那么好控制,但 +/-20% 对加热器来说并不是什么大问题(你可能可以重复得到)。

就个人而言,假设您只想控制一个温度,我会为传感器使用便宜的 SMT 热敏电阻。只要坚持下去,它就会起作用。让加热器正常工作会令人兴奋。

以下是商业薄膜加热器中使用的模式示例:

在此处输入图像描述

您将不得不在通孔周围慢跑,但是如果您在盲孔上大肆挥霍,则可以将其最小化。

您甚至可以在几个地方制作一条细长的螺旋线并将其用作热传感器。这需要一些实验,但它可以很好地构建这样的温度控制板。铜的电阻热漂移只有 3.9*10^-3,所以如果你可以在 20 摄氏度下制作 10 欧姆的走线,那么在 80 摄氏度下它大约是 12.3 欧姆。当然可以检测到差异,但不是最简单的。

(您可以使用本页底部的计算器

您也可以在其中一个表面上放置一些 PTC 或 NTC 模块 :-) 但这不那么令人印象深刻/神奇 :-P

正如@PlasmaHH 在评论中建议的那样,您应该注意不要开始向其中注入能量,以防止发生较大的差异。如果你在中间层添加少量到中等量的能量,那么能量就有时间均匀地消散。

您可以通过将铜留在加热迹线之间来帮助能量消散,这可以将多余的热量从一个没有组件的地方带到一个有很多组件的地方。您可以通过在两个几乎坚固的电源平面之间进行加热来帮助它,但我不认为需要这样做。FR4材料的导热性也已经很不错了。

只是不要带走任何不需要加热的铜,这会有很大帮助,如果你可以将它们连接到安全的接地线或平面:首先,这会将热量传导到该平面,这有帮助,但是当您开始对加热器进行 PWM 操作时,它也可以避免共振等。