En un termociclador PCR, escalfar i refredar una vegada no és la part difícil. La prova real consisteix a repetir el perfil de temperatura una i altra vegada sense que l’estructura TEC es converteixi en un talló d’escassa fiabilitat.
Un TEC convencional conté substrats ceràmics, conductors de coure, elements termoelèctrics de tipus P i N i interfícies soldades. Aquests materials no s’expandeixen ni es contrauen exactament de la mateixa manera. Durant els cicles tèrmics ràpids, aquest desajust genera una tensió termomecànica repetida dins del mòdul.
El dany pot no manifestar-se com un circuit obert immediat. Pot començar com una deriva de la resistència, fatiga a les interfícies, fissuració local o deslaminació, i després afectar progressivament la repetibilitat de la temperatura i la vida útil.
Què canvia quan s’aplica la nostra estructura TEC amb adhesiu flexible?
L’expressió «estructura TEC amb adhesiu flexible» no vol dir que tot el TEC estigui simplement enganxat, ni que la capa d’adhesiu flexible substitueixi totes les connexions elèctriques i soldades.
La nostra sèrie TCR incorpora una capa adhesiva flexible entre el conductor de coure i el substrat ceràmic. Aquesta interfície flexible permet petits moviments relatius i ajuda a atenuar part de l’esforç generat per les expansions i contraccions repetides.
La capa adhesiva flexible no accelera automàticament tots els rampes de temperatura. La velocitat de rampa continua depenent del bloc de mostra, de la massa tèrmica, de la resistència de contacte, del punt de funcionament del TEC, del refredament del costat calent i de l’estratègia de control. El seu objectiu és fer que l’estructura del TEC sigui més adequada per a cicles tèrmics repetits.
Per què el procés d’unió encara requereix control
Una capa més tova o més gruixuda no és automàticament millor. Un gruix de línia d'unió mal controlat pot afegir resistència tèrmica o variació dimensional. La fiabilitat prové de la combinació de la selecció de materials, el control del procés i el disseny complet de la TEC.
Els nostres documents actuals de materials P&N documenten una validació representativa en què les mostres provades van completar 100.000 cicles entre 50 i 95 °C. Aquest resultat s'aplica a les mostres i condicions de prova corresponents; no constitueix una garantia universal de vida útil per a tots els models TCR o sistemes PCR.
Les nostres opcions actuals de TCR inclouen:
La tria adequada depèn encara del perfil de temperatura requerit, la càrrega tèrmica, l'àrea de contacte, la temperatura del costat calent, la velocitat de canvi de temperatura, les condicions de muntatge, els límits de corrent i tensió, i el nombre previst de cicles.
Per a un projecte de cicle tèrmic, què us preocupa més en el disseny: la velocitat de canvi de temperatura, la uniformitat de la temperatura o la fiabilitat a llarg termini dels elements termoelèctrics (TEC)?
EN
