Чи може поганий процес виготовлення / складання друкованої плати та тип використовуваного припою викликати проблему теплової ЕРС (див. На PCB)? На це впливає тип використовуваного матеріалу? Наприклад, якість покриття, віаси, використання різних металів, таких як золото, олово, мідь тощо?
Відповіді:
Ефект Зеебека завжди присутній і не має нічого спільного з якістю процесу виготовлення друкованих плат. Мідь мідна і виявляє певний ефект Зеебека.
Якщо у вас дуже чутливий аналоговий ланцюг низького рівня, ефект Зеебека можна ігнорувати на звичайній платі.
По-перше, для того, щоб відбулося зміщення напруги внаслідок ефекту Зеебека, має бути тепловий градієнт. Вся друкована плата при однаковому помірному рівні не спричинить жодних зрушень, незалежно від температури.
По-друге, навіть при теплових градієнтах по всій дошці, зміщення дорівнює 0 над будь-яким циклом мідних слідів. Яке б напруга зміщення не спричинене уздовж градієнта до іншої температури, яка виходить, компенсується зворотним градієнтом, що повертається до початкової температури.
По-третє, напруги зміщення внаслідок ефекту Зеебека невеликі. Мідь виробляє близько 6,5 мкВ / ° С. Навіть якщо одна сторона плати на 50 ° С гарячіша за іншу, це спричиняє зміщення лише 325 мкВ. І знову, ви, як правило, не можете цього відчути, навіть якщо цього хотіли, оскільки це скасовується в циклі.
Термопари експлуатують ефект Зеебека, використовуючи два різні матеріали зовні та назад. Зсув напруги, що спостерігається в електроніці при кімнатній температурі, є різницею між тим, що генерується двома матеріалами через різницю температур.
Найбільш частою причиною розгляду ефекту Зеебека на платі є при проектуванні приймачів термопари. Оскільки термопара вимірює різницю температур, а не абсолютну температуру, ви повинні знати температуру з'єднання, де дроти термопари підключені до мідних слідів на вашій платі. Ці два стики також повинні бути при однаковій температурі.
У схемах приймача термопар високої точності це робиться, як правило, тримаючи два з'єднання фізично близько і затискаючи мідну планку поперек них. Казан електрично ізольований від стиків, але термічно з'єднаний якнайкраще. Оскільки мідь є хорошим теплопровідником, сподіваємось, що два з'єднання будуть дуже близькими по температурі один до одного, і до датчика абсолютної температури на платі, який використовується в якості опорної температури.
Так, і це може бути проблемою при спробі побудувати інструменти метрологічного класу.
Зазвичай ви бачите, що цей матеріал потіє людьми, як Кітлі та Кізсайт, коли розробляєте 7-значні вольтметри, де теплові ЕРС можуть мати значення.
Інші цікаві речі можуть бути термічно спричиненими напругою, що змушує генератори змінювати частоту, а конденсатори отримувати заряд, багато цікавих речей, про які слід турбуватися, граючи в цьому просторі.
Досить часто ви бачите друковані плати з прорізаними в них слотами, щоб обмежити витік (можливо, більша проблема з дешевими платами), і я це робив сам, маючи справу з імпедансом гіга Ом.
Ще в той час, коли припої на основі кадмію використовувались для низькотемпературних з'єднань ЕМП з міддю, ROHS зробила це складніше, ніж це колись було ....