将热电偶固定在电路板上,可以在焊接过程中监测重要的温度参数。固定方法有许多种。其目的是获得关于电路板组件关键位置的精确可靠的温度数据。热电偶的固定方法对数据质量的影响极大。
利用热电偶测量温度是一项精密、费时而艰苦的工作。热电偶的固定场所有时可能会限制安装方法的采用,从而使问题复杂化。例如,对于FR4板材、陶瓷或塑料元件等不可焊的表面,便不能采用高温焊接方法。在高密度电路板的元件密集区不能使用胶带固定,要穿过壳体上的小孔接触元件十分困难。然而,与其它方法,如热点或裂纹(crayon)、IR传感器、或估测等方法相比,热电偶仍具有较大的优势。
热电偶固定方法
为了从热电偶中获得可靠的数据,必须了解下面两个通用规则:
- 热电偶结必须与被监测表面进行直接、可靠的热接触,否则,在热电偶结与被测表面之间就会产生一不可知的热阻。这样,温度读数将更接近于热电偶周围材料的温度,而不是被测表面的温度。一个极端的例子是,当Kapton胶带在炉膛温度下松驰时,热电偶将脱离被测表面,开始测量周围空气的温度。
- 用于将热电偶结固定到被测表面的材料应最少。这种材料会增加直接传给热电偶结的热容量,以及与这种材料接触的被测表面的热绝缘性(insulation),这两种情况均会导致在炉温上升或下降时,热电偶的温度滞后于板表面的真实温度。当温度的变化率为2℃/s时,将滞后5℃至10℃,这意味着典型回流温度曲线上的温度峰值将大打折扣。