Dapatkah proses fabrikasi PCB buruk / perakitan, dan jenis solder yang digunakan menyebabkan masalah EMF termal (seebeck pada PCB)? Apakah itu dipengaruhi oleh jenis bahan yang digunakan? Misalnya, kualitas pelapisan, vias, penggunaan logam yang berbeda seperti emas, timah, tembaga dll?
Jawaban:
Efek Seebeck selalu ada, dan tidak ada hubungannya dengan kualitas proses pembuatan PCB. Tembaga adalah tembaga, dan menunjukkan efek Seebeck tertentu.
Kecuali Anda memiliki sirkuit analog level rendah yang sangat sensitif, efek Seebeck dapat diabaikan pada papan sirkuit normal.
Pertama, agar ada offset tegangan karena efek Seebeck, harus ada gradien termal. Seluruh PCB pada suhu yang sama tidak akan menyebabkan offset, berapapun temperaturnya.
Kedua, bahkan dengan gradien termal di seluruh papan, offset adalah 0 di atas setiap loop jejak tembaga. Apapun tegangan offset yang disebabkan sepanjang gradien ke temperatur yang berbeda, diimbangi oleh gradien mundur yang kembali ke suhu awal.
Ketiga, tegangan offset karena efek Seebeck kecil. Tembaga menghasilkan sekitar 6,5 μV / ° C. Bahkan jika satu sisi papan lebih panas 50 ° C daripada yang lain, itu hanya menyebabkan 325 μV offset. Dan lagi, Anda biasanya tidak dapat merasakannya meskipun Anda menginginkannya karena ini dibatalkan dalam satu lingkaran.
Termokopel memanfaatkan efek Seebeck dengan menggunakan dua bahan berbeda keluar dan kembali. Tegangan offset yang terlihat pada elektronik pada suhu kamar adalah perbedaan antara yang dihasilkan oleh dua bahan di perbedaan suhu.
Alasan paling umum untuk mempertimbangkan efek Seebeck pada papan sirkuit adalah ketika merancang penerima termokopel. Karena termokopel mengukur perbedaan suhu, bukan suhu absolut, Anda harus mengetahui suhu persimpangan di mana kabel termokopel terhubung ke jejak tembaga di papan Anda. Kedua persimpangan juga harus pada suhu yang sama.
Dalam sirkuit penerima termokopel akurasi tinggi, ini biasanya dilakukan dengan menjaga dua persimpangan secara fisik dekat dan menjepit batang tembaga di atasnya. Tembaga terisolasi secara elektrik dari persimpangan, tetapi terhubung secara termal sebaik mungkin. Karena tembaga adalah konduktor termal yang baik, dua persimpangan diharapkan akan sangat dekat suhunya satu sama lain, dan sensor suhu absolut pada papan yang digunakan sebagai suhu referensi.
Ya, dan itu bisa menjadi masalah ketika mencoba membangun instrumen kelas metrologi.
Biasanya Anda melihat hal-hal ini berkeringat oleh orang-orang seperti Keithly dan Keysight ketika merancang 7 digit volt meter di mana EMF termal benar-benar penting.
Hal-hal menyenangkan lainnya dapat disebabkan oleh stres termal yang menyebabkan osilator mengubah frekuensi, dan kapasitor mendapatkan daya, banyak hal menyenangkan yang perlu dikhawatirkan saat bermain di ruang itu.
Cukup sering Anda melihat PCB dengan slot memotongnya untuk membatasi kebocoran (mungkin masalah yang lebih besar dengan papan murah), dan saya telah melakukan ini sendiri ketika berhadapan dengan giga ohm impedansi.
Kembali pada hari solder berbasis Cadmium digunakan untuk koneksi emf termal rendah dengan tembaga, ROHS telah menjadikannya lebih sulit daripada sebelumnya ....