PCB'ler üzerinde termal EMF (seebeck etkisi)


9

Kötü PCB üretim süreci / montajı ve kullanılan lehim tipi termal EMF (PCB'de seebeck) problemine neden olabilir mi? Kullanılan malzemenin türünden etkileniyor mu? Örneğin, kaplama kalitesi, vanlar, altın, kalay, bakır gibi farklı metallerin kullanımı?

Yanıtlar:


9

Seebeck etkisi her zaman oradadır ve PCB üretim sürecinin kalitesi ile ilgisi yoktur. Bakır bakırdır ve belirli bir Seebeck etkisi sergiler.

Eğer bir yoksa çok hassas düşük seviyeli analog devre seebeck etkisi normal devre kartı üzerinde göz ardı edilebilir.

Birincisi, Seebeck etkisinden dolayı bir voltaj ofseti olması için, bir termal gradyan olmalıdır. Aynı ılımandaki tüm PCB, sıcaklığın ne olduğuna bakılmaksızın herhangi bir ofsete neden olmaz.

İkincisi, tahta boyunca termal degradelerle bile, ofset herhangi bir bakır izi döngüsünde 0'dır. Degrade boyunca farklı bir sıcaklığa giden ofset voltajına ne sebep olursa olsun, ters degrade başlangıç ​​sıcaklığına geri dönerek dengelenir.

Üçüncüsü, Seebeck etkisine bağlı ofset gerilimleri küçüktür. Bakır yaklaşık 6.5 uV / ° C üretir. Kartın bir tarafı diğerinden 50 ° C daha sıcak olsa bile, bu sadece 325 µV ofsetine neden olur. Ve yine, genellikle bunu bir döngüde iptal ettiği için isteseniz bile hissedemezsiniz.

Termokupllar Seebeck etkisinden dışarı ve arkaya iki farklı malzeme kullanarak yararlanırlar. Gerilim sıcaklığı oda elektronik görülen ofset fark sıcaklık farkı boyunca iki malzeme tarafından üretilen arasındadır.

Bir devre kartı üzerindeki Seebeck etkisini dikkate almanın en yaygın nedeni termokupl alıcıları tasarlarken ortaya çıkmasıdır. Bir termokupl, mutlak sıcaklığı değil, sıcaklık farkını ölçtüğünden, termokupl tellerinin kartınızdaki bakır izlerine bağlandığı kavşak sıcaklığını bilmeniz gerekir. Bu iki kavşak da aynı sıcaklıkta olmalıdır.

Yüksek hassasiyetli termokupl alıcı devrelerinde, bu genellikle iki kavşak fiziksel olarak yakın tutularak ve bakır bir çubuğun bunlar arasında sıkıştırılmasıyla yapılır. Bakır, bağlantı noktalarından elektriksel olarak yalıtılmıştır, ancak mümkün olduğunca termal olarak bağlanmıştır. Bakır iyi bir termal iletken olduğundan, iki kavşak, birbirlerine sıcaklıkta ve referans sıcaklık olarak kullanılan kart üzerindeki mutlak sıcaklık sensörüne çok yakın olacaktır.


Ortak kavşak noktasında Seebeck efektini sergilemek için iki farklı metale ihtiyacınız vardır . Çok daha küçük Thomson etkisi tek bir metal üzerinde çalışır . Bkz en.wikipedia.org/wiki/Thermoelectric_effect#Seebeck_effect
hyportnex

@hyp: Seebeck efektlerinin birbirini iptal etmemesi için iki farklı malzemeye ihtiyacınız vardır, böylece aynı sıcaklıkta bir net voltajınız olabilir. Bağlantı sadece iki iletkeni bağlar. Seebeck efekti, bir malzemenin kütlesi içinde oluşur. Bir kavşağın özelliği değildir.
Olin Lathrop

Seebeck etkisini farklı malzemelerden birleşme olmadan gösterebilir misiniz? Ben öyle düşünmüyorum.
hyportnex

@hyp: Aslında elektron ışını sapması gibi yollar var. Ancak, iki farklı malzeme kullanmak etkinin kavşakta olduğunu kanıtlamaz.
Olin Lathrop

7

Evet ve metroloji sınıfı enstrümanlar oluşturmaya çalışırken bir sorun olabilir.

Tipik olarak, termal EMF'lerin gerçekten önemli olabileceği 7 haneli volt metre tasarlarken Keithly ve Keysight gibi insanlar tarafından terlendiğini görüyorsunuz.

Diğer eğlenceli şeyler, osilatörlerin frekansı değiştirmesine ve kapasitörlerin şarj edinmesine neden olan termal olarak indüklenen stres olabilir, bu alanda oynarken endişelenecek çok eğlenceli şeyler.

Sıklıkla sızıntıyı sınırlamak için yuvaları kesilmiş PCB'ler görüyorsunuz (muhtemelen ucuz panolarla daha büyük bir sorun) ve giga ohm empedansıyla uğraşırken bunu kendim yaptım.

Gün içinde Kadmiyum bazlı lehimler bakır ile düşük termal emf bağlantıları için kullanıldı, ROHS bir zamanlar daha zor hale getirdi ....

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.