標(biāo)題: PCB熱設(shè)計(jì)的檢驗(yàn)方法 [打印本頁]
作者: qq8426030 時(shí)間: 2014-7-15 16:03
標(biāo)題: PCB熱設(shè)計(jì)的檢驗(yàn)方法
（一）ＰＣＢ熱設(shè)計(jì)的檢驗(yàn)方法：熱電偶
熱電現(xiàn)象的實(shí)際應(yīng)用當(dāng)然是利用熱電偶測量溫度。電子能量與散射之間的復(fù)雜關(guān)系，使得不同金屬的熱電勢彼此不同。既然熱電偶是這樣一種器件，它的兩個(gè)電極之間的熱電勢之差是熱電偶熱端和冷端之間溫差的指示，如果所有金屬和合金的熱電勢不一樣，就不可能使用熱電偶來測量溫度了。這一電勢差稱為塞貝（Ｓｃｅｂｅｅｋ）效應(yīng)。一對不同材料的導(dǎo)體Ａ與Ｂ，其一個(gè)接點(diǎn)維持在溫度Ｔ１，兩個(gè)自由端維持在一個(gè)較低的溫度Ｔｏ。接點(diǎn)和自由端均位于溫度均勻的區(qū)域中，而兩根導(dǎo)體都經(jīng)受同樣的溫度梯度。為了能夠測量自由端Ａ和Ｂ之間的熱電勢差，一對同樣材料的導(dǎo)體Ｃ，在溫度ｔｏ處分別與導(dǎo)體Ａ與Ｂ相連，接到溫度為Ｔ１的檢測器。十分明顯，塞貝克效應(yīng)決不是連接點(diǎn)上的現(xiàn)象，而是與溫度梯度有關(guān)的現(xiàn)象。為了正確理解熱電偶的性能，這一點(diǎn)無論怎么強(qiáng)調(diào)也不過分。
熱電偶測溫的使用范圍非常廣泛，所遇到的問題也是多種多樣。因此，本章只能涉及熱電偶測溫的若干重要方面。熱電偶仍然是許多工業(yè)中溫度測量的主要手段之一，尤其是在煉鋼和石油化學(xué)工業(yè)中更是如此。但是，隨著電子學(xué)的進(jìn)展，電阻溫度計(jì)在工業(yè)中的應(yīng)用也越來越廣泛了，熱電偶已不再是惟一的最重要的工業(yè)溫度計(jì)了。
電阻溫度計(jì)和熱電偶相比（電阻測量和熱電勢測量相比），其優(yōu)點(diǎn)在于兩種元件工作原理上的根本差別。電阻溫度計(jì)指示電阻元件所在區(qū)域的溫度，它與引線及沿著引線的溫度梯度無關(guān)。但是，熱電偶是通過測量冷端兩電極之間的電位差來測量冷端與熱端間的溫度差。對于一支理想的熱電偶，電位差只與兩端的溫度差有關(guān)。但是，對于一支實(shí)際熱電偶，在溫度梯度處電偶絲的某種不均勻性也會引起電位差的變化，這仍然是限制熱電偶準(zhǔn)確度的一個(gè)因素。
七種國際采用的熱電偶，即所謂“標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶”，列舉在表５－３中。表５－３中還列舉了每一電極的名義成分、每種合金的通用商品名稱以及熱電偶的字母代號。這些字母代號最初由美國儀器學(xué)會（ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＳｏｃｉｅｔｙｏｆＡｍｅｒｉｃａｎ）所引入，但是現(xiàn)在已為全世界所廣泛采用。這些字母代號可以作為各種類型。
（二）ＰＣＢ熱設(shè)計(jì)的檢驗(yàn)方法：溫升測試
對于熱設(shè)計(jì)，我們必須在后續(xù)的工作中來實(shí)際驗(yàn)證，以確定各芯片的工作溫度都在正常范圍以內(nèi)。
一般都是選取發(fā)熱量比較大的芯片和元器件來測試它的最大負(fù)荷的工作溫度，也就是看長時(shí)間滿載時(shí)的工作溫度狀況。在測試前由設(shè)計(jì)人員確定發(fā)熱量大的芯片和元器件，另外對于芯片的最高溫度點(diǎn)同樣要求提供（最高溫度點(diǎn)可以用紅外線熱成相儀來確定，如圖５－４所示為一紅外線熱成相圖）。
溫度測量使用熱偶線，線長一般是選２ｍ左右，把線頭的連接點(diǎn)放置于所要測量點(diǎn)的位置，并用膠帶固定（膠帶必須是耐高溫且高黏性的，以確保高溫不脫離和溫度測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性）。同時(shí)，要注意線不能折，否則會影響測試精度。
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