工控电脑主板应用环境通常较为复杂,既可能面对高温高湿,又可能遭遇强振动、冲击或电磁干扰,因此在工控电脑主板加工过程中,往往需要采用多种加固方案,以确保长期稳定运行。
首先是结构加固。工控电脑主板在设计和加工时会增加加固螺柱、金属框架以及板卡锁紧结构,以减少PCB在振动环境下的形变。对于一些需要长期运行的嵌入式系统,还会在主板四周设置金属固定件,从而提升抗冲击能力。
其次是元器件加固。工控电脑主板加工过程中,会针对易受力的元件进行点胶加固,例如BGA芯片周边点胶封装,避免热循环引起焊点开裂;大体积电容、连接器等会使用灌封胶加固,以减少脱落风险。对于关键接口元件,通常会通过螺丝固定或加装金属支撑件。
第三是散热加固。工控电脑主板在高功耗应用中需要稳定运行,因此加工阶段会设计散热片、热管甚至导热硅胶片来辅助导热。在一些封闭空间的工控机箱中,还会采用全接触式散热方案,将主板与机壳导热面结合,以保持温度平衡。
第四是电气加固。为了应对电磁干扰和电源波动,工控电脑主板加工时会增加滤波电路、屏蔽罩以及过压保护元件。接口部分通常加装防护电路,以抵御瞬时电流或静电放电对系统造成的损伤。
第五是环境防护。在潮湿、粉尘或腐蚀性环境中使用的工控电脑主板,会在加工完成后增加三防漆涂层,形成绝缘保护层,从而提升耐湿度和耐腐蚀性能。在一些特殊行业如轨道交通和能源设备,还会使用全密封灌胶方案。
测试加固。工控电脑主板加工完成后需经过长时间老化测试、振动测试和温度循环测试,以验证加固方案的可靠性。通过这些测试后,主板在长期运行中才能保证稳定。
总的来说,工控电脑主板加工的加固方案包括结构加固、元器件加固、散热加固、电气加固以及环境防护等多方面措施,只有多层次的设计与加工工艺配合,才能满足工业现场长期稳定运行的需求。