تدرج المواصفات الاسمية للشركة المصنعة TCR ≈ 100 جزء في المليون/درجة مئوية وقدرة مقدرة تبلغ 0.1 واط عند 70 درجة مئوية؛ يظهر السلوك المقاس على لوحة PCB مخبرية أحادية الطبقة متوسط TCR قريباً من النطاق الاسمي وتبدداً مستمراً عملياً أقل بكثير من التصنيف المجدول.
عبر خمس درجات حرارة للاختبار، تركزت فترات TCR الملحوظة حول ~88-99 جزء في المليون/درجة مئوية. تم قياس القدرة الآمنة المستمرة على وسادة نحاسية أحادية الجانب مقاس 1/16 بوصة عند ~40-60 مللي واط.
يحدد هذا التقرير حدود القدرة في العالم الحقيقي وتقليل التصنيف (derating) لمراحل دخل ADC ودوائر الاستشعار منخفضة القدرة. تحقق من تخطيطات اللوحة المحددة قبل الإنتاج.
الخلفية والمواصفات الرئيسية
المواصفات الاسمية الأساسية التي يجب معرفتها
تعمل القيم الاسمية الرئيسية كخط أساس للمقارنة. يجب على المصممين وضع الانحرافات المقاسة مقابل هذه المدخلات لتحديد استراتيجيات تقليل التصنيف.
لماذا تهم TCR وتصنيف القدرة للتصاميم
يقود TCR الانحراف والإزاحة في الدوائر الدقيقة؛ بينما يحكم تصنيف القدرة الهامش الحراري والموثوقية. مقسم الجهد في مرحلة دخل ADC بفرع 33 كيلو أوم سيغير المخرج بمقدار (ΔR/R)·Vref تقريبًا عند تغير درجة الحرارة. يؤدي تبديد قدرة تزيد عن حدود اللوحة إلى رفع درجة حرارة المقاوم وتسريع الانحراف.
TCR المقاس: المنهجية والنتائج
إعداد الاختبار وإجراء القياس
المعدات الدقيقة المستخدمة: مقياس نانو فولت 8½ خانة، وضع 4 أسلاك، غرفة معايرة. وقت الاستقرار: 30 دقيقة للقضاء على التأخر الحراري. عدم اليقين في القياس: ±2 جزء في المليون/درجة مئوية.
بيانات تفسير ونتائج TCR المقاسة
| درجة الحرارة (درجة مئوية) | متوسط المقاومة (أوم) | التغير مقابل 25 درجة مئوية (أوم) | الفاصل الزمني جزء في المليون/درجة مئوية | الاتجاه البصري |
|---|---|---|---|---|
| -55 | 32,738 | -262 | -99.3 | |
| 25 | 33,000 | 0 | — | مرجع |
| 85 | 33,195 | 195 | 98.5 | |
| 125 | 33,290 | 290 | 87.9 | |
| 155 | 33,320 | 320 | 74.6 |
ملاحظة: تظهر فترات درجات الحرارة العليا عدم خطية طفيفة وانخفاضاً في القيمة الظاهرة لجزء في المليون/درجة مئوية. كان الانتشار عبر العينات ±12 جزء في المليون/درجة مئوية.
حدود القدرة وتقليل التصنيف الحراري
العالم الحقيقي مقابل التصنيف المجدول
تصنيف 0.1 واط عند 70 درجة مئوية مثالي للغاية. بالنسبة لحزمة 0603 صغيرة على وسادة نمطية أحادية الجانب، يمكن أن تكون المقاومة الحرارية للمحيط كبيرة، مما يسبب ارتفاعاً كبيراً في درجة الحرارة حتى عند بضع عشرات من المللي واط.
- • 40 مللي واط: موصى به للوحات ذات الطبقة الواحدة غير المتحكم بها.
- • 60 مللي واط: الحد الأقصى للوحات ذات المساحات النحاسية الكبيرة.
منحنى تقليل التصنيف المحافظ المقاس مخبرياً
أخطاء القياس الشائعة
- التسخين الذاتي: يمكن لتيارات الاختبار العالية أن تحرف النتائج بمقدار +10-20 جزء في المليون.
- التأخر الحراري: عدم كفاية وقت الاستقرار يخفي الانحراف الحقيقي.
- مقاومة التلامس: تفشل إعدادات السلكين عند مستويات الدقة هذه.
دراسة حالة: مقسم 33 كيلو أوم
لمرجع 3.3 فولت وتأرجح 40 درجة مئوية، يؤدي TCR بقيمة 98 جزء في المليون/درجة مئوية إلى إزاحة تقارب 13 مللي فولت.
