V PCR termocykleri nie je jednorazové zahrievanie a ochladzovanie tou náročnou časťou. Skutočnou výzvou je opakované prechádzanie teplotného profilu bez toho, aby sa štruktúra TEC stala kritickým faktorom spoľahlivosti.
Konvenčná TEC obsahuje keramické podložky, mediene vodiče, termoelektrické prvky typu P a N a spájkované rozhrania. Tieto materiály sa nezvyšujú a neskracujú presne rovnakým spôsobom. Počas rýchleho tepelného cyklovania vzniká v module opakované tepelno-mechanické namáhanie v dôsledku tejto nesúladu.
Poškodenie sa nemusí prejaviť okamžitým prerušením obvodu. Môže sa začať posunom odporu, únavou rozhrania, lokálnym prasknutím alebo odlepením a postupne ovplyvniť opakovateľnosť teploty a životnosť zariadenia.
Čo sa zmení, keď sa použije naša flexibilná lepiaca TEC štruktúra?
Výraz „flexibilná lepiaca TEC štruktúra“ neznamená, že je celá TEC jednoducho zalepená, ani že flexibilná lepiaca vrstva nahradí každé elektrické a spájkované pripojenie.
Naša séria TCR využíva flexibilnú lepiacu vrstvu medzi mediou a keramickým podkladom. Táto pružná rozhranová vrstva umožňuje malé relatívne posuny a zmierni časť napätia vznikajúceho opakovaným roztváraním a zmršťovaním.
Flexibilná lepiacu vrstva nezabezpečuje automaticky rýchlejší priebeh každého teplotného nárastu. Rýchlosť nárastu stále závisí od vzorkového bloku, tepelnej hmotnosti, odporu kontaktu, prevádzkového bodu termoelektrického článku (TEC), chladenia horúcej strany a stratégie riadenia. Jej účelom je urobiť konštrukciu TEC vhodnejšou pre opakované tepelné cyklovania.
Prečo sa proces spojovania stále musí kontrolovať
Mäkšia alebo hrubšia vrstva nie je automaticky lepšia. Zlá kontrola hrúbky lepiacej vrstvy môže zvýšiť tepelný odpor alebo spôsobiť rozdiely v rozmeroch. Spoľahlivosť vyplýva z kombinácie výberu materiálu, kontroly procesu a úplného návrhu TEC.
Súčasná dokumentácia našich materiálov P&N uvádza jednu reprezentatívnu validáciu, pri ktorej testované vzorky absolvovali 100 000 cyklov v rozmedzí teplôt od 50 do 95 °C. Tento výsledok sa vzťahuje len na príslušné vzorky a podmienky testovania; nejde o univerzálnu záruku životnosti pre každý model TCR alebo systém PCR.
Naše súčasné možnosti TCR zahŕňajú:
Správna voľba stále závisí od požadovaného teplotného profilu, tepelnej záťaže, plochy kontaktu, teploty horúcej strany, rýchlosti zmeny teploty, podmienok montáže, prúdových a napäťových limitov a očakávaného počtu cyklov.
Pri projekte s tepelným cyklovaním, čo vás pri návrhu viac znepokojuje: rýchlosť zmeny teploty, rovnakosť teploty alebo dlhodobá spoľahlivosť termoelektrického chladiča (TEC)?
EN
