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怎樣把測溫線固定在測溫板上,獲得準確溫度曲線

日期:2024-10-08 05:39
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摘要:

機械固定

下面兩種常用的熱電偶機械固定方法是極不相同的:紙夾(paper clip)固定法和鏍釘固定法。

采用紙夾固定無疑是快捷而方便的,鏍釘固定則堅固而可靠。兩種方法均可反復(fù)承受爐子的溫度,但只能用于對板子邊緣進行監(jiān)測。

線夾不能牢固而可靠地固定熱電偶。如果在操作過程中不小心拉動線,就會導(dǎo)致熱電偶移動。強力彈簧夾可將導(dǎo)線夾緊些,但其熱容量和IR屏蔽(shadowing)效應(yīng)會妨礙位于夾子內(nèi)的板區(qū)的正常加熱。

鏍釘固定法顯然會破壞電路板。而且,熱容量和來自板背面或內(nèi)部銅層的熱傳導(dǎo)會使溫度顯示失真。

機械式熱電偶支撐器件具有以下優(yōu)點:

  • 可以很容易地夾在電路板的邊緣,熱電偶結(jié)點可以固定在電路板的任何位置,包括元件間的窄小空間。
  • 彈簧張力使熱電偶結(jié)點牢固地接觸任何類型的表面。
  • 低熱容的熱電偶結(jié)點可以快速響應(yīng)溫度的變化。
  • 由于不需要焊接,因此不會破壞電路板,而且拆除僅需幾秒鐘。
  • 結(jié)點直徑小,容易通過元件外殼上的小孔來測量管芯(die)的溫度。同樣,可在BGA中心下面的電路板上鉆一個小孔,以**建立器件的回流溫度曲線。
    另外,*新的第三種方法是使用Temprobe,一種機械式熱電偶支撐器件,能可靠地提供任何表面的溫度(圖5)。

    圖5:夾子使溫度測量局限于電路板邊緣。

    獲得**讀數(shù)

    熱電偶安裝不當(dāng)會影響溫度曲線的**性,并且可能會破壞電路板。有許多種交叉檢驗安裝技術(shù)的方法,是將這些安裝技術(shù)與一種可靠的“基準”進行比較。這些“基準”可以是一些“熱點”(hot dot)——它們會在規(guī)定的溫度下改變顏色,也可以是網(wǎng)格表面熱電偶、精細焊接的熱電偶、或者機械式熱電偶支撐器件。

    “熱點”有一些缺陷。在93℃到127℃的范圍內(nèi),通常按5℃至10℃的增量變化。它們覆蓋面積很大,使區(qū)域內(nèi)的熱量吸收改變,特別是有一個產(chǎn)生較大輻射熱的元件時。網(wǎng)格表面熱電偶一般至少包括3.2cm▲2▲的區(qū)域,因此也會影響表面的熱量吸收。

    除機械熱電偶固定方法之外,還有一種較好的選擇,即用*少量的高溫焊料,仔細地安裝細線熱電偶。二者均具有靈敏的熱響應(yīng),且不會影響被測表面的熱量吸收。

    注意,在比較兩種或多種熱電偶安裝方法時,一個基本條件是被附著材料的熱特性應(yīng)相同。理想的情況是將它們固定在同一塊焊盤上。如果這一點不能滿足,就應(yīng)注意測試場所間的差異,如埋入的地平面(ground plane)和相鄰的大型元器件等。所有這些都會導(dǎo)致這些場所的熱響應(yīng)不同。例如,當(dāng)環(huán)境溫度上升或下降時,一處可能**或滯后于另一處。要驗證這一點,可將熱電偶交換并重新測試。如果所測溫度曲線相同,說明測試場所的熱響應(yīng)相同,熱電偶比較是有效的。

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