Într-un termociclator PCR, încălzirea și răcirea o singură dată nu reprezintă partea dificilă. Testul real constă în repetarea profilului de temperatură din nou și din nou, fără ca structura TEC să devină un punct slab din punct de vedere al fiabilității.
Un TEC convențional conține suporturi ceramice, conductori de cupru, elemente termoelectrice de tip P și N, precum și interfețe sudate. Aceste materiale nu se dilată și nu se contractă în mod exact identic. În timpul ciclării termice rapide, această neconformitate generează stres termomecanic repetat în interiorul modulului.
Deteriorarea nu apare neapărat sub forma unei întreruperi imediate a circuitului. Poate începe ca o derivă a rezistenței, oboseală la nivelul interfețelor, fisurare locală sau delaminare, afectând treptat repetabilitatea temperaturii și durata de viață.
Ce se schimbă atunci când este aplicată structura TEC cu adeziv flexibil?
Termenul «structură TEC cu adeziv flexibil» nu înseamnă că întregul TEC este pur și simplu lipit împreună, nici că stratul de adeziv flexibil înlocuiește fiecare conexiune electrică sau sudată.
Seria noastră TCR utilizează un strat adeziv flexibil între conductorul de cupru și suportul ceramic. Această interfață deformabilă permite o mică mișcare relativă și contribuie la reducerea unei părți din tensiunile generate de dilatarea și contracția repetată.
Stratul adeziv flexibil nu determină în mod automat creșterea vitezei de variație a temperaturii. Viteza de variație depinde în continuare de blocul eșantion, masa termică, rezistența de contact, punctul de funcționare al TEC, răcirea partii calde și strategia de comandă. Scopul său este de a face structura TEC mai potrivită pentru ciclarea termică repetată.
De ce procesul de lipire necesită totuși control
Un strat mai moale sau mai gros nu este în mod automat mai bun. O grosime necorespunzătoare a stratului adeziv poate adăuga rezistență termică sau variații dimensionale. Fiabilitatea provine din combinația dintre selecția materialelor, controlul procesului și întreaga concepție TEC.
Documentul actual P&N privind materialele descrie o validare reprezentativă, în cadrul căreia eșantioanele testate au completat 100.000 de cicluri între 50 și 95 °C. Acest rezultat se aplică eșantioanelor și condițiilor de test corespunzătoare; nu constituie o garanție universală de durată de viață pentru fiecare model TCR sau sistem PCR.
Opțiunile actuale TCR includ:
Alegerea corectă depinde încă de profilul de temperatură necesar, sarcina termică, aria de contact, temperatura de pe partea caldă, rata de creștere a temperaturii, condițiile de montare, limitele de curent și tensiune, precum și numărul prevăzut de cicluri.
Pentru un proiect de ciclare termică, ce vă îngrijorează mai mult în cadrul proiectării: rata de variație a temperaturii, uniformitatea temperaturii sau fiabilitatea pe termen lung a elementelor termoelectrice (TEC)?
EN
