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Electrónica => Electrónica Geral => Tópico iniciado por: beirao em 03 de Outubro de 2012, 15:19
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Bem, tenho uma PCB que vai ser utilizada na indústria, e estamos a reparar que um dos componentes (o tal MCP2036 que falei aqui há uns tempos) é algo influenciável pela temperatura.
Assim.. Que conselhos dão para minimizar os efeitos da temperatura numa PCB? Tenho componentes normalíssimos (resistências, condensadores, ampops, etc) mas aqueles são mais sensíveis. Neste momento são DIP mas secalhar vou usar SOIC ou QFN.
Já vos aconteceu algo idêntico? Como resolveram? Ah, tenho um bom plano de massa na placa.
Obrigado! ;)
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qual é mm a duvida, que n entendi?
co evitar que o ic n sofra variaçoes de tempª? arranjar dissipaçao ou isolamento prá pcb? ou queres implementar um circuito que anule os erros causados pela variaçao da tempª?..
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Um SOIC tem menos capacidade de dissipar temperatura que um DIP, logo mover para um package mais pequeno é um erro nesse caso.
Agora a pergunta, é o IC que não funciona bem com a temperatura ou é o efeito da temperatura nas resistências e afins que te causam o problema?
Se é o IC, o mais simples é meter um dissipador, mas isso é algo estranho, digo eu.
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O que se passa é que se aquecer um pouco o IC com um ferro, por exemplo, a saída apresenta variação.. Ou seja, noto que o IC é dependente da sua temperatura.
Isto vem porque com uma pistola de ar quente meti ar para cima da pcb para ver se ela mantinha o mesmo comportamento (aqueci alguma coisa, nada de outro mundo) e depois andei sinal a sinal a ver o que alterava. Ou seja, pressuponho que precise de um dissipador ou algo que faça com que ao ver variações de temperatura o IC não a sinta tanto...
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Mesmo com um dissipador a temperatura deste IC vai variar com o ambiente ou mesmo dissipação do circuito da pcb, vai ser mais lenta esta variação mas vai acontecer.
Há uma técnica para se manter um cristal sempre à mesma temperatura, pois alterações dela vais causar ligeiro desvio de frequência.
O que sugiro é uma estufa metálica com um sensor de temperatura e uma resistência para aquecimento, saiu na Elektor para instrumentos de precisão, a temperatura ajustada vai ser ligeiramente mais alta ao previsível e a estabilidade é garantida.
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Isto leva-me a pensar sobre o que algumas pessoas dizem pelas internets fora, coisas da Microchip têm quanto muito qualidade para hobby, quando submetidos a ambientes industriais dá barraca..
Podes sempre tentar comprar esse IC com gama de temperatura industrial, pode ser mais robusto, mas só testando.
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e meter um circuito/sensor em paralelo de modo a filtrar essas variaçoes com a tempª de modo a anular a variaçao do sinal com a tempª?
ou entao é co diz o dropes, metes aquecimento do ic de proposito modo a ser o maximo possivel de modo as variaçoes sejam smp abaixo do valor do ic, e metes a resistencia a aquecer o ic dum modo cte, ou ao inves, fazer refrigeraçao forçada com dissipador e ventoinha de modo a conseguir a menor variaçao possivel e assim a variaçao do sinal fica constante e só tens de subtrair a diferença..
N dá pra estimar possiveis tempªs possiveis que possam ocurrer e pra cada leitura de temp estimar o erro no sinal e dpx subtrair de consoante a tempª registada?
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Hugo, português sff, estás cada vez pior..
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Boas,
beirao, viste se nao existe uma versao especifica para a industria, regra geral tem extended temperature range e coisas desse género e são mais imunes.
Procura, pode ser k haja e k ajude.
Cumps, Mauro.
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Antes de mais, obrigado a todos pelas respostas!
Não consigo corrigir o erro que a temperatura coloca porque é inconstante, ou seja, se eu aquecer aquilo a saída começa a oscilar toda marada, não é "repetitiva".
senso, "um SOIC tem menos capacidade de dissipar temperatura que um DIP, logo mover para um package mais pequeno é um erro nesse caso." ? Por exemplo, no datasheet do tal MCP2036 que tou a usar o DIP tem um "Thermal Package Resistance" de 70ºC/W e um QFN tem de 47ºC/W. o QFN não é o mais aconselhado? porque esse coeficiente é igual à diferença de temperatura entre o IC e o ambiente a dividir pela potência que o IC dissipa, certo? logo, quando menor for maior é a potência máxima que ele dissipa, ou não? Está aqui, por exemplo: http://www.actel.com/documents/Pack_Therm_AN.pdf (http://www.actel.com/documents/Pack_Therm_AN.pdf), ao fundo da página1
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Boas,
beirao, viste se nao existe uma versao especifica para a industria, regra geral tem extended temperature range e coisas desse género e são mais imunes.
Procura, pode ser k haja e k ajude.
Cumps, Mauro.
Mauro eles só têm uma versão, o que muda é o package. Em termos de gama de temperatura de funcionamento é a mesma, supostamente já indicada para a indústria (-40 a 85)..
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Ok Beirao,
em relacao as resistencias termicas, isso nao significa (pelo menos directamente) que conseguem dissipar maior potencia.
O que significa é que é mais facil transmitirem o calor gerado, porque tem uma resistencia termica menor, por outras palavras, é mais eficiente a dissipar o calor, nao querendo dizer que consiga dissipar mais Watts.
Nao sei se me expliquei bem.
Cumps, Mauro.
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Ok Beirao,
em relacao as resistencias termicas, isso nao significa (pelo menos directamente) que conseguem dissipar maior potencia.
O que significa é que é mais facil transmitirem o calor gerado, porque tem uma resistencia termica menor, por outras palavras, é mais eficiente a dissipar o calor, nao querendo dizer que consiga dissipar mais Watts.
Nao sei se me expliquei bem.
Cumps, Mauro.
Hum.. penso que entendi! Mas assim, quer dizer que para a mesma potência dissipada, consegue dissipar mais calor, é isso? ;)
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O QFN tem uma menor resistência térmica por ter o exposed pad em baixo, que tem de levar uma duzia de vias a ligar isso ao plano de massa, ou um plano isolado depende se o exposed pad é um sinal ou um NC.
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Hum.. penso que entendi! Mas assim, quer dizer que para a mesma potência dissipada, consegue dissipar mais calor, é isso? ;)
hmm, acho que significa que para a mesma potencia um consegue estar a funcionar por exemplo a 15º e o outro a 10 por exemplo.
isto porque consegue transferir mais facilmente o calor para outros lados, seja o ar, ou seja um dissipador...
Cumps, Mauro.
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senso, "um SOIC tem menos capacidade de dissipar temperatura que um DIP, logo mover para um package mais pequeno é um erro nesse caso." ? Por exemplo, no datasheet do tal MCP2036 que tou a usar o DIP tem um "Thermal Package Resistance" de 70ºC/W e um QFN tem de 47ºC/W. o QFN não é o mais aconselhado? porque esse coeficiente é igual à diferença de temperatura entre o IC e o ambiente a dividir pela potência que o IC dissipa, certo? logo, quando menor for maior é a potência máxima que ele dissipa, ou não? Está aqui, por exemplo: http://www.actel.com/documents/Pack_Therm_AN.pdf (http://www.actel.com/documents/Pack_Therm_AN.pdf), ao fundo da página1
eu acho k tás enganado! qto maior for o valor dessa unidade, maior é o poder dissipaçao, certo? 70ºC/W dissipaçao maior que face aos 47ºC/W!..
Mas agora tb me deixaste confuso, mas é co o senso diz, e é do "senso" comun (fiz um trocadilho! LOL :D) que um package dip dissipa mais calor k um package QFN!..
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Não, um QFN agarrado a dois planos com uns quantos cm quadrados e umas 12 vias de 0.5mm consegue dissipar muita energia mesmo..
O que esse valor quer dizer é que por cada watt de energia dissipada a temperatura do chip sobe x graus, num caso é 70, noutro caso é 47ºc.
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E por acaso já viste o que é que a datasheet do componente tem a dizer sobre isso?...
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Não, um QFN agarrado a dois planos com uns quantos cm quadrados e umas 12 vias de 0.5mm consegue dissipar muita energia mesmo..
O que esse valor quer dizer é que por cada watt de energia dissipada a temperatura do chip sobe x graus, num caso é 70, noutro caso é 47ºc.
pois.. aquela barriga metalica do QFN deve ser mm pra poder dissipar mais calor, mas co pensava que co n leva solda na barriga e co o comp é smd, a propria pcb criasse "estufa" e evitasse maior dissipaçao do calor nestes packages...
Mas voltando aos valores exemplo (70ºC/W vs 45ºC/W), ou por confundir com os dissipadores/heat sinks, ja que eu tinha ideia que qto maior o valor, maior seria a dissipaçao e qdo lia essas unidades pensava que quisessem dizer que por cada watt de energia, eles dissipavam 70ºC (70ºC/W)... por isso smp considerei que qto maior fosse essa unidade, maior o poder de dissipaçao dum dissipador.. :-\
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Dissipadores grandes/bons, esse valor é sempre abaixo de 1ºC/w, e se for realmente grande, tipo 30kg de aluminio tens coisas tipo 0.4ºc/w e se lhe meteres meia duzia de ventoinhas passas para 0.1 ou 0.2c/w.
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Dissipadores grandes/bons, esse valor é sempre abaixo de 1ºC/w, e se for realmente grande, tipo 30kg de aluminio tens coisas tipo 0.4ºc/w e se lhe meteres meia duzia de ventoinhas passas para 0.1 ou 0.2c/w.
bem, tamos smp a aprender!.. ::)
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ainda relativamente a este assunto... não existe nenhum tipo de massa/resina que proteja os componentes? Se tiver um componente TSOP não existe nada que possa meter em cima do componente ou da PCB que proteja a placa e componentes numa espécie de isolamento?
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Isso há ... a placa de controle da minha máquina de lavar estava coberta com uma espécie de silicone, provavelmente para proteger da humidade ou para ter de ser trocada por completo e não poder ser arranjada.
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ainda relativamente a este assunto... não existe nenhum tipo de massa/resina que proteja os componentes? Se tiver um componente TSOP não existe nada que possa meter em cima do componente ou da PCB que proteja a placa e componentes numa espécie de isolamento?
Chama-se conformal coating, e a Mauser em lisboa tem latas disso a 7-8€ cada.
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ainda relativamente a este assunto... não existe nenhum tipo de massa/resina que proteja os componentes? Se tiver um componente TSOP não existe nada que possa meter em cima do componente ou da PCB que proteja a placa e componentes numa espécie de isolamento?
Chama-se conformal coating, e a Mauser em lisboa tem latas disso a 7-8€ cada.
Thanks! ;)
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senso podes dar-me um link do que falas? não encontro nada por volta desse preço...
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Então e a datasheet, não disse nada :)?
Tens por exemplo o Isotemp, vê na secção de sprays da oficina-digital.com . Usa num local muito bem arejado e não respires aquilo, pois o solvente daquilo é lixado com F grande (se tiveres máscara de pintura com filtro de carbono, melhor). A camada tem que ser bem aplicada, em várias direcções, para não ficarem bolsas de ar que podem aprisionar humidade. Há quem diga que uma camada mal aplicada é pior do que nenhuma camada.
Estas camadas de protecção vêm-se muito por exemplo em reguladores solares.
p.s. Ah! Claro que isto vai dificultar um bocadinho mais a transferência de calor para o ar.
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senso podes dar-me um link do que falas? não encontro nada por volta desse preço...
conformal coating ha em silicone ou em epoxy, ha transparente ou branco, cinza ou preto.
ha spray k portegem os comps e o circuito como uma pelicula dieletrica e contra a humidade, corrosao e electricidade estatica.
Eu tenho uma lata/spray por estrear que comprei à mauser e posso vendê-la por 8€+Portes
o codigo do produto na mauser é este: 018-0016
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Njay,
Nop, o datasheet não disse nada... :S fiz mil e um testes e o componente é sensível a mudanças bruscas de temperatura....
Hugu,
Vou ver isso! ;)
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Njay,
Nop, o datasheet não disse nada... :S fiz mil e um testes e o componente é sensível a mudanças bruscas de temperatura....
Hugu,
Vou ver isso! ;)
Já estive a olhar para o datasheet desse componente e é muito vago no que toca a informação realmente.
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Sem dúvida. Não falam em nada mesmo.
Agora a minha ideia é ter o componente em TSOP e meter a tal resina por cima para ver se resolve! É que ele não aquece nadinha, mas é influenciado pela temperatura ambiente..
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Respeitaste isto?
Note: The output amplifier/filter uses a
differential connection, so its output is
centered to VREF (VDD/2). The amplitude
of the detected signal should be calculated
as the difference between voltages at the
output of the detector and the reference
voltage.
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Respeitaste isto?
Note: The output amplifier/filter uses a
differential connection, so its output is
centered to VREF (VDD/2). The amplitude
of the detected signal should be calculated
as the difference between voltages at the
output of the detector and the reference
voltage.
Viva,
Sim essa é a filosofia do circuito... ou seja, por essa afirmação do datasheet isto até devia era compensar a temperatura.. mas o componente em si passa-se completamente..
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Tens alguma referência de voltagem externa?
Não poderá ser os reguladores de voltagem aquecerem e alterarem a sua voltagem de saida e é isso que te está a chatear?
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Tens alguma referência de voltagem externa?
Não poderá ser os reguladores de voltagem aquecerem e alterarem a sua voltagem de saida e é isso que te está a chatear?
Também pensei nisso mas a tensão de referência não muda... aliás, até lhe meti uma fonte externa nalguns testes so para ver se ajudava..
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E a referência do micro-controlador, é estavel com a temperatura?
Se a referência do micro alterar, vais ter leituras por todo o lado menos com o valor certo.
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Há aí qq coisa de estranho. Ou não o estás a usar bem, ou nos teus testes estás a dar-lhe mais calor que pensas.
O Vref é uma saída.
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Não estou a usar nenhum uC. Tenho um amplificador de instrumentação à cabeça, que me dá a diferença entre os dois sinais.
Sim, o Vref é uma saída. Quando meti uma fonte externa não foi no pin; no pin ficou na mesma lá 1 condensador para nao ter problemas.
Que é estranho é.. mas já bati bem com a cabeça por causa disto :P
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No livro "The Circuit Designer's Companion" do Peter Wilson tens uma secção sobre conformal coating. Recomendo que a leias...
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No livro "The Circuit Designer's Companion" do Peter Wilson tens uma secção sobre conformal coating. Recomendo que a leias...
Obrigado pela dica ;)
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Um SOIC tem menos capacidade de dissipar temperatura que um DIP, logo mover para um package mais pequeno é um erro nesse caso.
Boas,
Olha que não ... olha que não. Até pelo contrário, um SOIC tem menos substrato, pode ter "termal pads" para
irradiar o calor para o cobre da PCB, e pode ser montado com um dissipar extra (ventilado ou não).
Abraços,
PA