Перейти к содержанию
    

Измерение температуры чип-компонента

Задача измерить температуру на поверхности чип-компонента габаритом порядка 1-2 мм. Диапазон температур 0-150 °С, точность не хуже ±1 °С, время измерения не более 5-10 с. Датчик должен достаточно легко и быстро приставляться к объекту и убираться от него. Был вариант использовать термопару (типа китайского шарика), которая приставляется к объекту, но при этом тепловой контакт с объектом получается точечный и, кроме того, т. к. объект находится не в замкнутой камере, то и его поверхность и термодатчик постоянно обдувают конвекционные потоки. Да и гарантированное время установления показаний датчиков находится в районе 20-30 с. ИМХО, вариант вообще никакой, но имеются оптимисты. Всё-таки склоняюсь к замкнутой тепловой миникамере, хотя время при этом, конечно не 10 с, но против природы не попрешь.

Но т. к. в этой теме не силен, то может и зря так пессимистично отношусь к таким идеям, может всё-таки что-то существует? Естественно, цена вопроса чрезвычайно важна и супердорогие решения, удовлетворяющие всем капризам неприемлемы, уж лучше подождать по времени измерения в минитермокамере.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В свое время мы изобретал похожие ( по изложенным требованиям) датчики на базе p-n перехода.

:bb-offtopic:

Работали в рамках НТТМ (если кто помнит было такое поветрие).

Метода простая - в качестве заготовки использовали пластину-спутник с сформированным p-n переходом (большой диод).

Далее с обоих сторон пылили то-ли медь, то-ли никель (давно это было, уже и не помню), скрайбировали в размер 0,7х0,7.

На первых образцах выводы припаивали, потом стали варить ультразвуком.

Датчики получались с приличным быстродействием. Схема измерения - прямое падение на p-n переходе при запитке стабильным током.

Конечно все это было возможным потому что мы сами работали там где микросхемы делались :rolleyes:. Конечно под нас никто техпроцесс не настраивал, просто мы использовали стандартные операции.

конец :bb-offtopic:

В вашем случае можно попробовать изобрести что-нибудь на базе бескорпусных диодов (применяются в ГИС).

Ну или поискать подходящих знакомых например в Воронеже.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

MAXIM выпускает датчики в виде чипов. Диапазон температур, габариты и точность измерения подходят. Выход цифровой, можно заказать образцы. Это навскидку, марку (которую использовал) могу уточнить через пару дней, если нужно.

Другой вариант, RTD - ТH100, платина, пленочный на керамике 2х2мм, сверху герметизация стеклом, точность ±0,12 °С. Керамическую подложку, при необходимости, можно аккуратно сточить до 0,1мм.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Датчики в виде пленочных чипов на керамике я видел, но проблема в том, что, как минимум, объект по размерам сравним с датчиком (т. е. будет забирать много тепла) и всё те же конвекционные потоки всё портят. Кроме того, датчик не привязан к конкретному компоненту, а должен использоваться, как съемный зонд, что еще ужесточает требования к тому же тепловому контакту, например. И в этом случае, ИМХО, бескорпусного диода надолго не хватит.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Датчики в виде пленочных чипов на керамике я видел, но проблема в том, что, как минимум, объект по размерам сравним с датчиком (т. е. будет забирать много тепла) и всё те же конвекционные потоки всё портят.

Может быть, подумать на тему бесконтактных IR-термометров ? Правда, может быть, потребуется красить корпус компонента, если он не обладает должной степенью черноты. Но это просто...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Может быть, подумать на тему бесконтактных IR-термометров ? Правда, может быть, потребуется красить корпус компонента, если он не обладает должной степенью черноты. Но это просто...

Красить - не вариант. Кроме того, нужно считывать температуру именно компонента, а это еще одна проблема извлечь ее из распределения теплового поля на пирометре.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Красить - не вариант.

А чего сложного ? Фломастером чуть-чуть...

Кроме того, нужно считывать температуру именно компонента, а это еще одна проблема извлечь ее из распределения теплового поля на пирометре.

Так использовать пирометр с малым углом. 10-градусного хватит ? Модуль на MX90614 стоит около $50, сам чип что-то в районе $40 (штучно).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А чего сложного ? Фломастером чуть-чуть...

Нельзя. :laughing:

Так использовать пирометр с малым углом. 10-градусного хватит ? Модуль на MX90614 стоит около $50, сам чип что-то в районе $40 (штучно).

А что это: MX90614? Что-то не гуглится.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Нельзя. :laughing:

А при контактном способе, боюсь, все равно придется термопроводящим материалом смазывать.

 

А что это: MX90614? Что-то не гуглится.

Пардон, MLX90614, www.melexis.com

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А при контактном способе, боюсь, все равно придется термопроводящим материалом смазывать.

Так я с самого начала и отвергаю этот вариант. А вот за вариант с указанным Вами пирометром, спасибо, довольно интересно, надо проработать. Как-то привязались к термопарам и термометрам сопротивления, а это даже не встречали.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Красить - не вариант. Кроме того, нужно считывать температуру именно компонента, а это еще одна проблема извлечь ее из распределения теплового поля на пирометре.

Красить ничего не надо - ему приблизительно всё-равно какой материал. Я делал так - к пирометру к его входной оптике сделал из медной фольги конусовидную трубочку, которую приставлял к детальке. Но. оказалось , что нужно учитывать и температуру фольги . Как-то это работало, но с калибровкой я не справился.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Красить ничего не надо - ему приблизительно всё-равно какой материал.

Ни фига подобного. Типично требование к черноте - не хуже 0.95, о чем говорится в инструкциях к бесконтактным термометрам. В даташитах на датчики это тоже есть. Ну и по факту - термометры категорически не работают по неокрашенной поверхности водопроводных труб (оцинкованных). По краске любого цвета - работают. Металлическая пластина - чудесно отражает, при этом измерять ее собственную температуру невозможно.

Я делал так - к пирометру к его входной оптике сделал из медной фольги конусовидную трубочку, которую приставлял к детальке. Но. оказалось , что нужно учитывать и температуру фольги . Как-то это работало, но с калибровкой я не справился.

Я пробовал делать диафрагму из фольги на термометр с апертурой этак в полдюйма - неработоспособно. Но там и до линзы было далеко, да и сам датчик был широкоугольный. С 10-градусным, полагаю, проблем будет меньше. Но по поверхности металла - ничего хорошего не получится. По керамике и пластику - почти наверняка будет работать. По защитному лаку на SMD-резистора, к примеру - не знаю и даже предположить не могу.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...