Σε έναν θερμοκυκλοφορητή PCR, η θέρμανση και η ψύξη μία φορά δεν είναι το δύσκολο μέρος. Η πραγματική δοκιμασία είναι η επαναλαμβανόμενη εφαρμογή του προφίλ θερμοκρασίας, χωρίς να επιτρέπεται στη δομή TEC να αποτελέσει το σημείο αδυναμίας της αξιοπιστίας.
Μία συμβατική δομή TEC περιλαμβάνει κεραμικά υποστρώματα, αγωγούς από χαλκό, θερμοηλεκτρικά στοιχεία τύπου P και N και συγκολλημένες διεπιφάνειες. Αυτά τα υλικά δεν διαστέλλονται και δεν συστέλλονται ακριβώς με τον ίδιο τρόπο. Κατά την γρήγορη θερμική κυκλοφορία, η αντίθεση δημιουργεί επαναλαμβανόμενη θερμομηχανική τάση εντός της μονάδας.
Η ζημιά ενδέχεται να μην εμφανίζεται ως άμεσο ανοικτό κύκλωμα. Μπορεί να αρχίζει ως παρέκκλιση της αντίστασης, κόπωση της διεπιφάνειας, τοπική ρωγματωποίηση ή αποκόλληση, και στη συνέχεια να επηρεάζει σταδιακά την επαναληψιμότητα της θερμοκρασίας και τη διάρκεια ζωής.
Τι αλλάζει όταν εφαρμόζεται η ευέλικτη κολλητή δομή TEC;
Ο όρος «ευέλικτη κολλητή δομή TEC» δεν σημαίνει ότι ολόκληρη η δομή TEC απλώς κολλάται μεταξύ της, ούτε ότι το ευέλικτο κολλητικό στρώμα αντικαθιστά κάθε ηλεκτρική και συγκολλημένη σύνδεση.
Η σειρά TCR μας χρησιμοποιεί ένα εύκαμπτο κολλητικό στρώμα μεταξύ του χάλκινου αγωγού και της κεραμικής υποστρώσεως. Αυτή η συμβιβαστική διεπιφάνεια επιτρέπει μικρές σχετικές μετακινήσεις και βοηθά στη μείωση μέρους της τάσης που προκαλείται από επαναλαμβανόμενη διαστολή και συστολή.
Το εύκαμπτο κολλητικό στρώμα δεν καθιστά αυτόματα κάθε ρυθμό αύξησης θερμοκρασίας ταχύτερο. Ο ρυθμός αύξησης εξακολουθεί να εξαρτάται από το δείγμα-μπλοκ, τη θερμική μάζα, την αντίσταση επαφής, το σημείο λειτουργίας του TEC, την ψύξη της ζεστής πλευράς και τη στρατηγική ελέγχου. Ο σκοπός του είναι να καθιστά τη δομή του TEC πιο κατάλληλη για επαναλαμβανόμενη θερμική κύκλωση.
Γιατί η διαδικασία σύνδεσης χρειάζεται ακόμα έλεγχο
Μια πιο μαλακή ή παχύτερη στρώση δεν είναι αυτόματα καλύτερη. Η κακώς ελεγχόμενη πάχος της γραμμής σύνδεσης μπορεί να προσθέσει θερμική αντίσταση ή διαστατική μεταβλητότητα. Η αξιοπιστία προέρχεται από τον συνδυασμό επιλογής υλικού, ελέγχου της διαδικασίας και του πλήρους σχεδιασμού TEC.
Τα τρέχοντα υλικά P&N μας τεκμηριώνουν μία αντιπροσωπευτική επικύρωση, στην οποία τα δοκιμαζόμενα δείγματα ολοκλήρωσαν 100.000 κύκλους μεταξύ 50 και 95°C. Αυτό το αποτέλεσμα ισχύει για τα αντίστοιχα δείγματα και τις συνθήκες δοκιμής· δεν αποτελεί καθολική εγγύηση διάρκειας ζωής για κάθε μοντέλο TCR ή σύστημα PCR.
Οι τρέχουσες επιλογές TCR μας περιλαμβάνουν:
Η κατάλληλη επιλογή εξακολουθεί να εξαρτάται από το απαιτούμενο προφίλ θερμοκρασίας, το φορτίο θερμότητας, την επιφάνεια επαφής, τη θερμοκρασία της θερμής πλευράς, τον ρυθμό αύξησης, τις συνθήκες στερέωσης, τα όρια ρεύματος και τάσης, καθώς και τον αναμενόμενο αριθμό κύκλων.
Για ένα έργο κυκλοφορίας θερμότητας, τι προκαλεί μεγαλύτερη ανησυχία στο σχεδιασμό σας: ο ρυθμός ανόδου/καθόδου, η ομοιογένεια της θερμοκρασίας ή η εμπιστοσύνη στη μακροπρόθεσμη λειτουργία των TEC;