Rancangan Elektronik - Kaedah pemeriksaan reka panas PCB

(1) Kaedah inspeksi desain panas PCB: termokup

Aplikasi praktik fenomena termoelektrik adalah tentu saja penggunaan termokopel untuk mengukur suhu. Hubungan kompleks antara tenaga elektron dan penyebaran membuat potensi termoelektrik logam yang berbeza berbeza antara satu sama lain. Oleh kerana termokopel adalah peranti seperti itu, perbezaan dalam potensi termoelektrik antara kedua-dua elektroda adalah indikasi perbezaan suhu antara hujung panas dan sejuk termokopel. Jika potensi termoelektrik semua logam dan legasi berbeza, mustahil untuk menggunakan Thermocouple untuk mengukur suhu. Perbezaan potensi ini dipanggil kesan Scebeek. Untuk pasangan konduktor A dan B bahan-bahan yang berbeza, satu persatuan dikekalkan pada suhu T1, dan kedua-dua hujung bebas dikekalkan pada suhu yang lebih rendah To. Titik kenalan dan hujung bebas kedua-dua ditempatkan dalam kawasan suhu seragam, dan kedua-dua konduktor mengalami gradien suhu yang sama. Untuk mengukur perbezaan potensi termoelektrik antara hujung bebas A dan B, sepasang konduktor C dari bahan yang sama secara berdasarkan disambung dengan konduktor A dan B pada suhu ke dan disambung dengan pengesan dengan suhu T1. Jelas, kesan Seebeck bukanlah fenomena pada titik sambungan, tetapi fenomena berkaitan dengan gradien suhu. Untuk memahami dengan betul prestasi termokopel, titik ini tidak boleh terlalu menekankan.

Skop aplikasi pengukuran suhu termokopel sangat luas, dan masalah yang ditemui juga berbeza. Oleh itu, bab ini hanya boleh meliputi beberapa aspek penting pengukuran suhu termokup. Termokul masih salah satu kaedah utama pengukuran suhu dalam banyak industri, terutama dalam industri pembuatan besi dan petrokimia. Namun, dengan kemajuan elektronik, termometer perlahan telah menjadi semakin luas digunakan dalam industri, dan termokop bukan lagi satu-satunya dan termometer industri yang paling penting.

Keuntungan termometer resistensi dibandingkan dengan termokopel (pengukuran resistensi dan pengukuran potensi termoelektrik) terletak dalam perbezaan dasar dalam prinsip kerja dua komponen PCB. Termometer perlahan menunjukkan suhu kawasan di mana unsur perlahan ditempatkan, dan ia tidak ada hubungannya dengan pemimpin dan gradien suhu sepanjang pemimpin. Namun, termokupel mengukur perbezaan suhu antara hujung sejuk dan hujung panas dengan mengukur perbezaan potensi antara dua elektrod hujung sejuk. Untuk termokopel ideal, perbezaan potensi hanya berkaitan dengan perbezaan suhu antara kedua hujung. Bagaimanapun, untuk termokup sebenar, ketidakuniformiti tertentu wayar termokup pada gradien suhu juga akan menyebabkan perubahan dalam perbezaan potensi, yang masih faktor yang mengatasi ketepatan termokup.

Tujuh jenis termokopel yang digunakan secara antarabangsa, yang disebut "termokopel piawai", terdaftar dalam Jadual 5-3. Jadual 5-3 juga senaraikan komposisi nominal setiap elektrod, nama perdagangan umum setiap legasi, dan kod huruf bagi termokup. Kod huruf-huruf ini pada awalnya diperkenalkan oleh Instrument Society of American (Instrument Society of American), tetapi sekarang mereka digunakan secara luas di seluruh dunia. Kod huruf ini boleh digunakan sebagai berbeza jenis.

(2) Kaedah inspeksi desain panas PCB: ujian naik suhu

Untuk desain panas, kilang PCB mesti benar-benar mengesahkan ia dalam kerja berikutnya untuk memastikan suhu operasi setiap cip berada dalam julat normal.

Secara umum, cip dan komponen dengan jumlah panas relatif besar dipilih untuk menguji suhu kerja muatan maksimum, iaitu, untuk melihat keadaan suhu kerja pada muatan penuh untuk masa yang panjang. Sebelum ujian, desainer menentukan cip dan komponen dengan sejumlah besar panas. Selain itu, titik suhu tertinggi cip juga diperlukan untuk menyediakan (titik suhu tertinggi boleh ditentukan dengan penganalisa fase suhu inframerah.

Kabel termokup digunakan untuk pengukuran suhu. Panjang wayar biasanya sekitar 2m. Letakkan titik sambungan kepala wayar pada kedudukan yang hendak diukur dan baikinya dengan pita (pita mesti bertentangan suhu tinggi dan viskositi tinggi untuk memastikan suhu tinggi tidak terpisah dan akurat suhu data pengukuran). Pada masa yang sama, perhatikan garis yang tidak boleh dilipat, jika tidak ia akan mempengaruhi akurasi ujian.