摂氏-40度で作業するために、PCBのどのような材料を選択する必要がありますか？

-40℃（またはそれ以下）で動作するPCB回路を設計する必要があります。通常、室温でFR-4 PCBボードを使用します。しかし、「FR-4 PCBの最低温度は？」という質問から、FR-4 PCBには摂氏-30度以下の問題がある可能性があることを学びました。

それでは、どのようなPCB材料がこのような低温に対応できますか？

私は4KでFR4を使用しましたが、他の人はずっと低い温度でそれを使用しました。

物理的特性は低温ではやや下がっていますが、通常、低温にさらされるだけでは層間剥離などのボードの故障は発生しません。リンクされた回答で言及されているシャルピーテストは、ノッチ付き試験片の衝撃に対する強度の尺度です（基本的に、ストレスライザーを追加し、ハンマーで叩きます）。厳しい機械的環境にいる場合は、衝撃強度が低いことを考慮し、より厚いボードを使用するか、より適切にサポートする必要があります。

特に鉛フリーはんだや大型BGAパッケージなどの場合、熱膨張係数の違いによるはんだ接合部の破損が要因となります。

-40°Cは世界の一部の地域ではちょうどいい日であり、-55°Cは軍用温度範囲の下限であり、両方の制限はエポキシガラス基板の通常の範囲内であり、かなりの量があります-それらの温度（特に-40）で仕様が保証されている価格のコンポーネント。

セラミック基板を使用できます。たとえば、こちらを参照してください。もちろん、それは高価であり、特別なツールが必要になる場合がありますが、これらについては個人的な経験はありません。しかし、極端な温度で動作する必要がある回路の通常のソリューションです。

アプリケーションによって完全に除外されていない場合は、加熱されたエンクロージャの使用を検討することもできます。これにより、コストが削減され、従来の材料と手法を使用できるようになります。

私の解決策は、FR-4 PCBを少なくとも20°Cの断熱勾配で断熱された密閉筐体に入れることです。さらに温度制御が必要な場合は、双方向の加熱/冷却装置を追加します。この方法では、エンクロージャーの外側の温度はさらに極端になり、エンクロージャー内の温度には影響しません。この方法は、大きなローカルPCB温度勾配も回避します。