temperatura máxima de rastreamento no FR-4

Qual é a temperatura máxima que você recomendaria para um traço isolado na superfície do FR-4? (Ou seja: não é uma faixa da camada interna.) Existe uma recomendação do IPC? Realmente importa se já passou da temperatura de transição vítrea ? (Qual é esse valor para o FR-4? A Wikipedia diz "acima de 120C".) Quero dizer, mesmo que seja suave, a pista ainda continuará com alta confiabilidade? 'Suponha que o que estou procurando seja um conjunto de curvas MTTF vs. temperatura (vs. área de rastreio), mas palpites experientes são encorajados.

Isso é útil ao calcular larguras de traços versus aumento de temperatura. Sempre limitei os traços para menos de 100 ° C ou o que as partes conectadas possam gerenciar.

[Para o Mech-E, Chem-E e Mat-E: Eu acho que a questão pode ser resumida na interseção da tensão de cisalhamento entre o cobre e o FR-4 causada por diferenças na expansão térmica, que estariam relacionadas à largura da trilha e a diminuição do módulo de cisalhamento à medida que a temperatura aumenta.]

Esta não é a minha área de especialização, por isso não posso apontar você para dados de MTBF, mas trabalho com ferramentas que operam rotineiramente em ambientes de até 175 ° C, para que eu possa dizer por experiência própria o que atento.

1. Reguladores de tensão com proteção térmica. Estes geralmente cortam cerca de 125 ° C.
2. Solda. Depende da relação chumbo / estanho, isso pode variar bastante. Você deve verificar a classificação de cada tipo, mas normalmente pode obter solda que não derrete até cerca de 220 ° C
3. Os componentes variam muito. Você deve ler as folhas de dados com cuidado. Por exemplo, um microcontrolador pode ser classificado para operar a 125 ° C, mas isso é 100 MHz. Se você rodar apenas em 12 MHz, pode ficar muito mais quente. Há um bom artigo aqui que fala um pouco mais sobre isso.

Não tive nenhum problema com traços que se separavam das placas antes que essas outras falhas ocorressem.

Os regulamentos de segurança da AFAIK (por exemplo, UL) exigem que a temperatura nas juntas e nos traços de solda seja inferior a 130 ° C para material FR-4 comum.

As peças individuais podem ficar mais quentes (por exemplo, um MOSFET ou diodo em um TO220), mas as juntas de solda (e os traços) devem estar a ou abaixo de 130 ° C.

Essa temperatura máxima de 130 ° C parece ser razoável não apenas em relação às aprovações de segurança, mas também em relação ao que a placa realmente pode suportar. Tirei as placas da câmara climática com leituras de temperatura de algumas peças em ca. 170 ° C, e dames en heren, aquele cheiro era ruim e aquela prancha era preta!

Eu suspeito que você tornará inúteis quaisquer circuitos integrados na placa devido à alta temperatura muito antes de o cobre e o FR-4 se tornarem um problema.