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怎样把测温线固定在测温板上,获得准确温度曲线

日期:2024-05-17 00:03
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摘要:

机械固定

下面两种常用的热电偶机械固定方法是极不相同的:纸夹(paper clip)固定法和镙钉固定法。

采用纸夹固定无疑是快捷而方便的,镙钉固定则坚固而可靠。两种方法均可反复承受炉子的温度,但只能用于对板子边缘进行监测。

线夹不能牢固而可靠地固定热电偶。如果在操作过程中不小心拉动线,就会导致热电偶移动。强力弹簧夹可将导线夹紧些,但其热容量和IR屏蔽(shadowing)效应会妨碍位于夹子内的板区的正常加热。

镙钉固定法显然会破坏电路板。而且,热容量和来自板背面或内部铜层的热传导会使温度显示失真。

机械式热电偶支撑器件具有以下优点:

  • 可以很容易地夹在电路板的边缘,热电偶结点可以固定在电路板的任何位置,包括元件间的窄小空间。
  • 弹簧张力使热电偶结点牢固地接触任何类型的表面。
  • 低热容的热电偶结点可以快速响应温度的变化。
  • 由于不需要焊接,因此不会破坏电路板,而且拆除仅需几秒钟。
  • 结点直径小,容易通过元件外壳上的小孔来测量管芯(die)的温度。同样,可在BGA中心下面的电路板上钻一个小孔,以**建立器件的回流温度曲线。
    另外,*新的第三种方法是使用Temprobe,一种机械式热电偶支撑器件,能可靠地提供任何表面的温度(图5)。

    图5:夹子使温度测量局限于电路板边缘。

    获得**读数

    热电偶安装不当会影响温度曲线的**性,并且可能会破坏电路板。有许多种交叉检验安装技术的方法,是将这些安装技术与一种可靠的“基准”进行比较。这些“基准”可以是一些“热点”(hot dot)——它们会在规定的温度下改变颜色,也可以是网格表面热电偶、精细焊接的热电偶、或者机械式热电偶支撑器件。

    “热点”有一些缺陷。在93℃到127℃的范围内,通常按5℃至10℃的增量变化。它们覆盖面积很大,使区域内的热量吸收改变,特别是有一个产生较大辐射热的元件时。网格表面热电偶一般至少包括3.2cm▲2▲的区域,因此也会影响表面的热量吸收。

    除机械热电偶固定方法之外,还有一种较好的选择,即用*少量的高温焊料,仔细地安装细线热电偶。二者均具有灵敏的热响应,且不会影响被测表面的热量吸收。

    注意,在比较两种或多种热电偶安装方法时,一个基本条件是被附着材料的热特性应相同。理想的情况是将它们固定在同一块焊盘上。如果这一点不能满足,就应注意测试场所间的差异,如埋入的地平面(ground plane)和相邻的大型元器件等。所有这些都会导致这些场所的热响应不同。例如,当环境温度上升或下降时,一处可能**或滞后于另一处。要验证这一点,可将热电偶交换并重新测试。如果所测温度曲线相同,说明测试场所的热响应相同,热电偶比较是有效的。

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