Réchauffement des PCB dans un environnement à basse température

Je dois développer un circuit de microcontrôleur qui fonctionnera à basse température (jusqu'à -60 ° C). Je veux chauffer la carte PCB FR4 jusqu'à ce qu'elle atteigne la plage de température commerciale supérieure à -40 ° C. J'ai trouvé des radiateurs flexibles pour chauffer le PCB. Quelles autres options ai-je? Est-il possible d'utiliser une couche de PCB comme chauffage? Je n'ai trouvé aucune information sur l'utilisation d'une couche comme chauffage.

Je serais enclin à utiliser des traces sur ou dans le PCB comme chauffage direct, comme vous le suggérez. Évidemment, vous commenceriez par isoler la planche autant que possible pour minimiser l'énergie requise pour maintenir la température. Portez une attention particulière aux connexions électriques externes, qui peuvent également être de bons conducteurs de chaleur. Des longueurs de fil supplémentaires enfouies dans l'isolant vous aideront un peu.

Je mettrais la ou les traces principalement sur le bord de la carte, en les gardant généralement à l'écart des autres composants produisant de la chaleur afin de réduire au minimum les gradients de température à travers la carte. Je voudrais concevoir une source de courant qui a un retour de température pour piloter la trace, avec un réglage "maximum" qui garantit de ne pas le brûler.

Les chauffages flexi que vous avez trouvés font essentiellement la même chose, mais ils considèrent probablement les données d'application comme quelque peu propriétaires. Vous devrez travailler vous-même sur les détails; des choses comme les largeurs et épaisseurs des traces, les niveaux de courant et l'augmentation de température, basés sur la résistivité de base du cuivre, qui est de 1,68 × 10 ^-8 Ω-m à 20 ° C.

J'ai dû concevoir un démodulateur de données de récepteur radio 400 MHz pouvant s'asseoir à -60 ºC et j'ai placé un tas de résistances de montage en surface dans une formation de matrice sous le PCB sur la trace inférieure (carte à 4 couches). La matrice signifiait que si une résistance échouait, cela ne tuait pas l'idée du chauffage.

J'ai utilisé un capteur de température pour contrôler le chauffage et à environ +10 ºC, cela s'est éteint car le même module pouvait également rester dans la chaleur de cuisson toute la journée. Le seul problème que l'unité avait initialement était lors du réchauffement jusqu'à 0 ºC - de la condensation s'est formée sur le circuit imprimé et pendant 5 minutes, la radio n'a pas fonctionné comme prévu. Cela a été guéri avec le laquage sélectif des zones vulnérables du PCB.

Il y avait encore quelques problèmes notables lors de sa remontée à 0 ºC, mais ceux-ci ont été de très courte durée. L'unité a été conçue pour une cellule de test de moteur aérodynamique - pas un endroit agréable où le moteur était en marche! Le récepteur radio collectait des données du moteur.