工控電腦主板應用環境通常較為復雜,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,以確保長期穩定運行。
首先是結構加固。工控電腦主板在設計和加工時會增加加固螺柱、金屬框架以及板卡鎖緊結構,以減少PCB在振動環境下的形變。對于一些需要長期運行的嵌入式系統,還會在主板四周設置金屬固定件,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用中需要穩定運行,因此加工階段會設計散熱片、熱管甚至導熱硅膠片來輔助導熱。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,將主板與機殼導熱面結合,以保持溫度平衡。
第四是電氣加固。為了應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造成的損傷。
第五是環境防護。在潮濕、粉塵或腐蝕性環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。在一些特殊行業如軌道交通和能源設備,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過長時間老化測試、振動測試和溫度循環測試,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定。
總的來說,工控電腦主板加工的加固方案包括結構加固、元器件加固、散熱加固、電氣加固以及環境防護等多方面措施,只有多層次的設計與加工工藝配合,才能滿足工業現場長期穩定運行的需求。