Microcapteur chauffant

Il s’agit d’un capteur de température à résistance Pt1000 passif, et non d’un microchauffeur actif. Sa résistance est de 1 000 Ω à 0 °C et varie avec la température selon un coefficient de 3 850 ppm/K, ce qui permet au circuit de mesure raccordé de déterminer la température. Le courant d’excitation recommandé est de seulement 0,1 à 0,3 mA et est destiné à la mesure de résistance plutôt qu’à une génération volontaire de chaleur. Tout auto-échauffement est considéré comme une source d’erreur, avec un coefficient inférieur à 0,4 K/mW à l’état non assemblé. Choisissez ce composant lorsqu’un retour local de température est requis ; un élément chauffant séparé est nécessaire si la conception doit produire de la chaleur.

La face inférieure est conçue pour le frittage à l’argent, tandis que les contacts supérieurs sont prévus pour le bonding ultrasonique par fil épais. Sa métallisation arrière AgPd est compatible avec le procédé de fixation par frittage à l’argent, et sa surface supérieure AgPt prend en charge un fil de bonding Al H11 de 300 µm. Les résultats d’essai de référence indiquent une résistance au cisaillement côté arrière supérieure à 10 N/mm² au minimum et à 20 N/mm² en moyenne, ainsi qu’une force d’arrachement côté supérieur supérieure à 210 cN. Ces valeurs doivent être considérées comme des références pour la validation du procédé, et non comme des limites d’acceptation automatiques pour chaque assemblage. La ligne de production doit donc disposer de capacités adaptées de die attach, de frittage et de wire bonding, plutôt que de s’appuyer uniquement sur un équipement conventionnel de refusion pour PCB.

La classe F 0.6 (2B) s’applique en fonctionnement continu de -50 °C à +200 °C. Dans cette plage, l’élément Pt1000 suit une caractéristique de 3 850 ppm/K basée sur la norme DIN EN IEC 60751. Un fonctionnement au-delà de +200 °C est indiqué, mais aucune température maximale définie ni classe de tolérance n’est spécifiée au-delà de ce seuil. La précision globale du système dépendra aussi de la stabilité du courant d’excitation, de l’erreur de l’étage analogique d’entrée, de la précision de conversion et du chemin thermique entre la surface surveillée et le capteur. Les conceptions fonctionnant au-delà de +200 °C doivent donc s’appuyer sur une caractérisation spécifique à l’application, sans supposer que la classe de tolérance annoncée reste inchangée.

La plage de courant de mesure recommandée est de 0,1 à 0,3 mA, la valeur finale étant choisie en fonction du bruit, de la résolution et des exigences d’auto-échauffement. À 0 °C, un courant de 0,1 mA traversant 1 000 Ω dissipe 0,01 mW, tandis que 0,3 mA dissipe 0,09 mW. En appliquant le coefficient d’auto-échauffement à l’état non assemblé, inférieur à 0,4 K/mW, on obtient des élévations de température estimées inférieures respectivement à 0,004 K et 0,036 K dans ces conditions de référence. La résistance augmente avec la température, et l’assemblage final présentera un environnement thermique différent ; le calcul au pire des cas doit donc utiliser la résistance réelle en fonctionnement et la structure de montage. Une excitation pulsée peut être envisagée lorsque la réduction de la dissipation moyenne est plus importante qu’une mesure continue.

Oui, la face inférieure électriquement isolée est conçue pour permettre un positionnement sur ou à proximité de composants générant de la chaleur. La résistance d’isolement est supérieure à 1 000 MΩ à 20 °C, et la rigidité diélectrique théorique est de 7,5 kV sur la base des propriétés du substrat et de la géométrie du capteur. Cependant, l’assemblage final peut présenter une rigidité diélectrique plus faible, car le frittage, l’encapsulation, les matériaux d’enrobage et le ménisque d’enrobage peuvent modifier le champ électrique et le chemin d’isolement. Les caractéristiques du capteur ne remplacent pas les exigences de ligne de fuite, de distance d’isolement dans l’air ou de coordination de l’isolement du module de puissance complet. Les assemblages de production doivent donc faire l’objet d’une validation d’isolement et de haute tension dans leur configuration mécanique finale.

La dérive maximale de R₀ indiquée est de 0,23 % après chacun des trois essais réalisés indépendamment. Ces essais comprennent 1 000 heures à +200 °C avec au moins 0,1 mA, 1 000 heures à +85 °C et 85 % d’humidité relative, ainsi que 1 000 cycles entre -40 °C et +150 °C. Pour un élément de 1 000 Ω, 0,23 % correspondent à 2,3 Ω, soit environ 0,6 °C près de 0 °C lorsqu’on le rapporte à une sensibilité de 3,85 Ω/K. Ce résultat ne doit pas être interprété comme une dérive garantie pour tous les profils de mission combinés possibles. Les ingénieurs doivent intégrer la dérive du capteur, celle de l’électronique, les effets du montage et tout intervalle de réétalonnage requis dans le budget d’erreur global.

Les spécifications électriques et de détection sont identiques pour les deux numéros de commande ; le choix dépend donc principalement du conditionnement et du flux d’assemblage. La référence 5164075 est fournie sur cadre wafer, ce qui peut convenir aux processus de manipulation de puces en lot et de fixation par frittage. La référence 5195006 est fournie en bobine blister pour une manipulation automatisée par alimentation, avec environ 4 200 pièces orientées face visible par bobine et des quantités plus faibles potentiellement disponibles dans certains cas. Les deux formats de conditionnement offrent une durée minimale de stockage annoncée de neuf mois lorsqu’ils ne sont pas ouverts et une classification MSL 1 illimitée. Le choix final doit donc refléter l’équipement de placement, le volume de production, la manutention des matériaux et les exigences d’approvisionnement, plutôt que les performances électriques.