工控電腦主板應(yīng)用環(huán)境通常較為復(fù)雜,既可能面對高溫高濕,又可能遭遇強振動、沖擊或電磁干擾,因此在工控電腦主板加工過程中,往往需要采用多種加固方案,以確保長期穩(wěn)定運行。
首先是結(jié)構(gòu)加固。工控電腦主板在設(shè)計和加工時會增加加固螺柱、金屬框架以及板卡鎖緊結(jié)構(gòu),以減少PCB在振動環(huán)境下的形變。對于一些需要長期運行的嵌入式系統(tǒng),還會在主板四周設(shè)置金屬固定件,從而提升抗沖擊能力。
其次是元器件加固。工控電腦主板加工過程中,會針對易受力的元件進行點膠加固,例如BGA芯片周邊點膠封裝,避免熱循環(huán)引起焊點開裂;大體積電容、連接器等會使用灌封膠加固,以減少脫落風險。對于關(guān)鍵接口元件,通常會通過螺絲固定或加裝金屬支撐件。

第三是散熱加固。工控電腦主板在高功耗應(yīng)用中需要穩(wěn)定運行,因此加工階段會設(shè)計散熱片、熱管甚至導(dǎo)熱硅膠片來輔助導(dǎo)熱。在一些封閉空間的工控機箱中,還會采用全接觸式散熱方案,將主板與機殼導(dǎo)熱面結(jié)合,以保持溫度平衡。
第四是電氣加固。為了應(yīng)對電磁干擾和電源波動,工控電腦主板加工時會增加濾波電路、屏蔽罩以及過壓保護元件。接口部分通常加裝防護電路,以抵御瞬時電流或靜電放電對系統(tǒng)造成的損傷。
第五是環(huán)境防護。在潮濕、粉塵或腐蝕性環(huán)境中使用的工控電腦主板,會在加工完成后增加三防漆涂層,形成絕緣保護層,從而提升耐濕度和耐腐蝕性能。在一些特殊行業(yè)如軌道交通和能源設(shè)備,還會使用全密封灌膠方案。
測試加固。工控電腦主板加工完成后需經(jīng)過長時間老化測試、振動測試和溫度循環(huán)測試,以驗證加固方案的可靠性。通過這些測試后,主板在長期運行中才能保證穩(wěn)定。
總的來說,工控電腦主板加工的加固方案包括結(jié)構(gòu)加固、元器件加固、散熱加固、電氣加固以及環(huán)境防護等多方面措施,只有多層次的設(shè)計與加工工藝配合,才能滿足工業(yè)現(xiàn)場長期穩(wěn)定運行的需求。