SMD RTD-elementen

Onderdeelnummer 5164075 wordt geleverd op een wafer frame, terwijl 5195006 wordt geleverd op een blisterrol. Het sensorelement is voor beide varianten gelijk: Pt1000 met een temperatuurcoëfficiënt van 3850 ppm/K, tolerantie F 0.6 (2B), een continu bereik van -50 tot +200 °C en dezelfde SMD 1206 SC-afmetingen. De rol met actieve zijde boven bevat maximaal 4.200 stuks en is geschikt voor componenthandling op rolbasis. De wafer-frameversie is bedoeld voor productieapparatuur die vóór het sinteren is ingericht voor die- of framehandling. Beide uitvoeringen hebben een MSL 1-classificatie en een minimale opslagduur van negen maanden in ongeopende verpakking, waardoor de keuze vooral een beslissing is op basis van assemblagelogistiek.

Ja, mits het assemblageproces zilversintering aan de onderzijde en ultrasoon thick-wire-bonden aan de bovenzijde ondersteunt. De onderzijde heeft een AgPd-dikfilmmetallisatie, met een gespecificeerde afschuifsterkte van de sinterverbinding van minimaal meer dan 10 N/mm² en gemiddeld meer dan 20 N/mm². Het bovenste AgPt-oppervlak is bedoeld voor bonden en heeft een opgegeven trekkracht van meer dan 210 cN bij beproeving met 300 µm Al H11 thick wire. Door de sensor dicht bij de die te plaatsen, wordt het thermische pad korter en kan het temperatuurverschil tussen het sensorelement en de warmtebron afnemen. Het definitieve ontwerp vereist nog steeds procesvalidatie voor substraatafwerking, sinterpasta, druk, thermische cyclus, bondinstellingen en inkapseling.

Gebruik een meetstroom tussen 0,1 en 0,3 mA en kies daarbij de laagste waarde die nog steeds de vereiste signaalkwaliteit en ruisreserve biedt. Bij ongeveer 1.000 Ω levert dit stroombereik circa 0,01 tot 0,09 mW elektrisch vermogen in de sensor op. Toepassing van de zelfverhittingscoëfficiënt van minder dan 0,4 K/mW in niet-gemonteerde toestand geeft onder die referentievoorwaarde een geschatte temperatuurstijging van minder dan ongeveer 0,004 tot 0,036 K. De werkelijke zelfverhitting hangt af van de sinterverbinding, het substraat, de luchtstroming, de inkapseling en de omringende thermische massa. Daarom moet de gemonteerde sensor worden geverifieerd bij de beoogde excitatierstroom, sample duty cycle en bedrijfstemperatuur.

F 0.6 (2B) definieert de toegestane afwijking van het element ten opzichte van de nominale weerstand-temperatuurkarakteristiek volgens DIN EN IEC 60751 tijdens continu gebruik van -50 tot +200 °C. De temperatuurcoëfficiënt van 3850 ppm/K bepaalt de nominale weerstandshelling die door het meetcircuit wordt gebruikt. Deze componenttolerantie omvat niet de nauwkeurigheid van de excitatierstroom, fouten in de analoge front-end, ADC-fouten, interconnectieweerstand, thermische gradiënten of zelfverhitting. Een foutbudget op systeemniveau moet al deze bijdragen over het volledige werkbereik combineren, in plaats van de RTD-klasse gelijk te stellen aan de nauwkeurigheid van het uiteindelijke instrument. Kalibratie kan reproduceerbare elektronische offsets corrigeren, maar montagegerelateerde thermische fouten moeten in de daadwerkelijke assemblage worden beoordeeld.

Toepassingen boven +200 °C worden als mogelijk aangegeven, maar het opgegeven continue tolerantiebereik van F 0.6 (2B) eindigt bij +200 °C. Het langetermijntestprogramma omvat 1.000 uur bij +200 °C en 1.000 temperatuurcycli tussen -40 en +150 °C, maar geen gedefinieerde tolerantie of levensduurclassificatie boven +200 °C. Engineers mogen de gespecificeerde klassennauwkeurigheid, drift of het isolatiegedrag niet extrapoleren buiten het opgegeven bereik. Ook materialen van de sinterverbinding, bond wires, substraatuitzetting en inkapseling kunnen bij hogere temperaturen beperkende factoren worden. Gebruik boven +200 °C moet daarom worden behandeld als een afzonderlijk gevalideerde toepassing met expliciet overeengekomen prestatiegrenzen.

De maximale R₀-drift is beperkt tot 0,23% na elk van drie onafhankelijk uitgevoerde tests: 1.000 uur bij +200 °C, 1.000 uur bij +85 °C en 85% relatieve luchtvochtigheid, en 1.000 cycli van -40 tot +150 °C. Voor een Pt1000-element komt 0,23% overeen met 2,3 Ω bij 0 °C. Bij een nominale gevoeligheid van ongeveer 3,85 Ω/K rond 0 °C komt die weerstandsverandering overeen met circa 0,6 K voordat andere fouten worden meegerekend. De tests zijn onafhankelijk en vertegenwoordigen niet elke mogelijke combinatie van luchtvochtigheid, excitatierstroom, temperatuurcycli en montagespanning. Gebruik de limiet van 0,23% als een verouderingsbijdrage op componentniveau en voeg een passende systeemmarge toe voor het beoogde bedrijfsprofiel.

Nee, de waarde van 7,5 kV is een theoretische componentwaarde op basis van de materiaaleigenschappen van het substraat en de geometrie van de sensor. Verwerkingsstappen tijdens de assemblage, inkapseling, het gekozen gietmateriaal en de vorm van de gietharsmeniscus kunnen de gerealiseerde doorslagspanning verlagen. De afzonderlijk opgegeven isolatieweerstand van meer dan 1.000 MΩ bij 20 °C wijst onder de opgegeven omstandigheden op een lage lekstroom, maar vervangt geen hoogspanningskwalificatie. Kruipafstand, speling, substraatopbouw, vervuiling, luchtvochtigheid en thermische cycli moeten op moduleniveau worden beoordeeld. De voltooide assemblage moet worden gevalideerd met de doorslagspannings- en isolatietests die vereist zijn voor de bedrijfsspanning en de toepasselijke veiligheidsnorm.