Yüksek sıcaklıkta elektronik - 30 dakika - 2 saat, 500 ° F'ye kadar - mümkün mü?

Ortamın ortam sıcaklığı 120 ° C (250 ° F) ile 260 ° C (500 ° F) arasındaysa ve çalışma süresi 30 dakika ile 2 saat arasındaysa, elektronikler hayatta kalabilir mi? Bu süreden sonra elektronikler tekrar oda sıcaklığına soğuyacaktır.

Diğerlerinin de belirttiği gibi, yeniden akıştan geçen öğeler bu sıcaklıklara çarpacaktı, ancak sadece kısa bir süre için.

Tabii ki bu, "uzay sınıfı" öğelere değil, "normal" bileşenlere dayalı olacaktır.

Bir çeşit kaplama yardımcı olur mu? Yüksek Sıcaklık Epoksi Kapsülleme ve Saksı Bileşimi 832HT Teknik Veri Sayfası gibi bir şey .

Bu, çoğu parçanın derecelendirmesinin çok ötesindedir. Kesin arızalar, garantili spesifikasyonlardan büyük kalkışlar, pul pul (örn. Kısmi) çalışma, büyük sızıntı vb. Nitelikli parçalar satın almadığınız sürece, tek başınıza olursunuz, bu nedenle büyük maliyetlere bakıyorsunuz ve bazı bilgileri içeriden bilgi olmadan iyice test etmek mümkün olmayabilir.

Kuyu içi enstrümantasyonu çok yüksek sıcaklıklarda olabilir, ancak bu işlem için nitelikli parçalar çok pahalıdır (örn. Honeywell) ve önyükleme için oldukça hayal kırıklığı yaratan bir performansa sahiptir.

İç sıcaklığı <125 ° C gibi makul bir şeye tutarak, 260 ° C'lik dış sıcaklıkta önemli bir süre boyunca hayatta kalacak bir elektronik paket tasarlamak mümkündür , ancak bu elektronik olandan daha fazla mekanik mühendislik problemidir. . Örneğin, iyi yalıtım ve faz değiştirici bir malzeme kullanılarak.

Jet motorlarının (daha serin alanlar) içine elektronikler monte etmeliyiz ve bir boru ile beslenen soğutma havasını kullanıyoruz. Bizim için bir seçenek yok - birkaç saniyeden fazla bir süre işlevsellik istiyorsak elektroniği soğutmamız gerekiyor.

Normal sıcaklık dereceli bileşenler kullanıyoruz. Yeniden akış yüksek sıcaklıklar oluşturur, ancak bu meydana geldiğinde parçalara güç verilmediğini unutmayın.

"Elektronikler hayatta kalacak mı?" Evet, veri sayfası böyle söylüyorsa ...

Üreticiler neden bunu size yapacak? Neden böylesine ve korkunç bir gereksinimi not ediyorlar? Çünkü sıcaklık yükseldiğinde entegre devreler başarısız olur.

Neden başarısız oluyorlar? Gönderen wiki :

Elektriksel aşırı gerilim

Strese bağlı yarı iletken arızaların çoğu doğası gereği mikroskopik olarak elektrotermaldir; lokal olarak artan sıcaklıklar, metalizasyon katmanlarını eriterek veya buharlaştırarak, yarı iletkenleri eriterek veya yapıları değiştirerek derhal arızaya yol açabilir. Difüzyon ve elektromilasyon yüksek sıcaklıklarla hızlanma eğilimindedir, bu da cihazın ömrünü kısaltır; acil arızaya yol açmayan kavşaklarda meydana gelen hasar, kavşakların akım-voltaj karakteristiklerinin değişmesi olarak ortaya çıkabilir. Elektrik aşırı gerilim arızaları termal olarak indüklenen, elektromigrasyon ile ilgili ve elektrik alanıyla ilgili arızalar olarak sınıflandırılabilir

Başka bir neden nem, küçük bir alanda biraz su alın ve sonra sıcaklığı yükseltin, sadece patlamış mısır yaptınız! Su her şeye girer. (eğer gerçekten bir miktar önlem almazsanız, nem sensörünü IC ambalajına hiçbir sebeple yapıştırmazlar).

Aralıklı arızaları olan diğer mühendislerle konuştum. Konuşma aynıdır, aşağıdaki gibi birkaç önemli şeyi yapmayı unuttular:
1) ESD önleme
2) Nem kontrolü
3) Termal profil kontrolü

Bu şeyleri kontrol ettikten sonra, kesintili problemler ortadan kalkar, diğer yöne gitmek istiyorsanız, kendiniz için problemler yaratabilirsiniz. % 1 hata oranına sahip olmak kabul edilebilir mi? Peki ya% 0.1, hatta% 0.001?

Sahip olduğunuz bileşenlerle denemekten çok hoş geldiniz ve Rus ruleti oynamaktan çok daha fazlası var. Ancak sonuçlarla başa çıkmaya hazır olun.

Üreticiler çiplerinin neden başarısız olduğunu biliyorlar, epoksi katmanlarını parçalamak ve IC'lerine bakmak ve neden başarısız olduklarını belirlemek için insan ve ekipman ekipleri var. Daha sonra gereksinimleri yazarlar, mutlak maksimum değerler ve IC ambalajı için sıcaklık profili, bileşenlerinizin bozulmamasını sağlayan bir incildir.

Tabii ki seçenekler, sıcaklık vs fiyat var. İstismar alabilecek ve bu tür kötüye kullanım için uygun malzeme ve üretim yöntemlerine sahip bileşenler yaparlar.

Bir su ceketi asla 100 ° C'den daha sıcak olmaz - en azından su bitinceye kadar.

Çalışma döneminde ceketin dışından ne kadar ısı akacağını bulmanız gerekir (ısı yalıtımı onu azaltmaya yardımcı olacaktır) ve bu miktarda ısıyı emecek kadar suyunuz olduğundan emin olun.

Buharı dışarı atmak için bir yola ihtiyacınız olacak.

GPU'lar için termal testler yaptıktan sonra, 2 saat sabit durum sıcaklığını dikkate alacağım süredir. Bu yüzden başvurunuzun kısa vadeli olduğunu düşünmüyorum. Eğer varsa sahip yapı elektronik, burada ben tavsiye ettiğimiz:

1) Askeri sıcaklık derecelerine sahip bileşenler satın alın. Geçici aralıkları daha geniştir, ancak maalesef avantajları esas olarak şeylerin daha soğuk tarafı için geçerlidir.

2) Konektörlerde kullanılan plastiği en aza indirin. Kurşunsuz (260oC) sıcaklıklarda yeniden akarken genellikle başarısız olanlardır.

3) Isınma süresini artırmak için ısı kalkanları kullanmayı deneyin.

4) iyi termal pcb düzeni 'ters' yapmaya çalışın. Tahtaya bir bacak lehimlerken konuşmacı eklemeyin. Pedleri mümkün olduğunca büyük yapmaya çalışın. Bir ucu doğrudan yer düzlemine bağlanan bir bileşeni elle lehimlemeye çalışırken hayal kırıklığına uğrarım. Lehim demir ısısı lehim bağlantısından çok kolay bir şekilde taşınır, demire 30 saniye uygulamadan hemen hemen bileşene zarar veririm. Bu yaklaşımı denerseniz, bileşeniniz 260oC'ye ulaşabilir, ancak PCB bakır ısıyı çırpıyor.

Düzenleme: mikrodenetleyicilerin yaklaşık 115 ° C'de hasar gördüğünü hatırladım. Transistör boyutu 65nm'den büyük olmayan eski yongalar ısıya daha iyi dayanabilir. Sensörlerinizin türbinin içinde olmasını isteyebilirsiniz, ancak dijital devreleriniz uzaktan yerleştirilebilir.