印刷电路板,甚至是标准的FR4 PCB板,都是非常有弹性的电子元件。在某些情况下,FR4板不适合。例如,用于航空航天的 PCB 可能会承受极端温度,包括非常高和非常低的温度。对于需要能够处理极低温的 PCB(也称为低温 PCB)的情况,可能需要特殊的低温 PCB 材料。
典型的FR4 PCB板应该能够承受接近 -50℃的温度。此时,您可能会开始在材料中发现脆性裂纹。虽然这很冷,但您通常希望 FR4 PCB 不接近此标准,以最大限度地减少压力并延长 PCB 的使用寿命。此外,在航空航天业等行业,PCB 可能最终进入外层空间,电路板可能会暴露在低至负 150℃的温度下,远低于 FR4 PCB板的推荐温度水平。
幸运的是,在制造需要耐受极端温度的 PCB时,您可以使用许多材料作为 FR4 PCB板的替代品。例如,聚酰亚胺材料的两端都具有很高的耐热性,不仅可以承受低温,而且可以承受高达260℃的温度,并且还具有防火性。然而,聚酰亚胺易受水影响,这是一个重要的设计考虑因素。一个更昂贵的选择是陶瓷,在那里你可以两全其美。
陶瓷PCB不易受水影响,可以承受极高和极低的温度。陶瓷PCB的缺点是成本和设计障碍。陶瓷 PCB、FR4 PCB板和 MCPCB 之间存在许多差异和优点。另一种在低温PCB中非常有用的材料是铝,它可以在 0.5 开尔文或负 272℃下导电。铝的缺点是它的反应性极强,因此在构建电路板时需要采用非常规的方法。