Welke elektronische componenten worden beïnvloed door temperatuur?

Hitte is slecht voor elektronica, zoals vrijwel elke ingenieur en verkoper van elektronische componenten u zal vertellen. Maar zijn er componenten die er gevoeliger voor zijn dan andere? Heeft kou net zo veel impact als hitte? Wat we weten, is dat er temperatuurbereiken bestaan voor de meeste componenten, en deze kunnen inzicht geven in de invloed van temperatuur op elektronische onderdelen.

 

“De verwachte levensduur van elke component, en van elk eindproduct dat met die componenten is gebouwd, wordt beïnvloed door de temperatuur waarbij ze functioneren,” merkt CTM Magnetics op.

 

De materialen die worden gebruikt bij de fabricage van printplaten zijn ontworpen om bepaalde temperaturen te weerstaan; wanneer deze temperaturen worden overschreden, zal de prestatie van de printplaat verminderen. Als u hittebestendige platen gebruikt, kan de warmte beter worden beheerst. Hitte kan van veel plaatsen komen en heeft verschillende effecten op de component en de omgeving.

 

Uit gegevens is gebleken dat bij halfgeleiders en elektronische onderdelen het storingspercentage sterk toeneemt afhankelijk van de hitte, en de levensduur korter wordt. Constant hoge temperaturen verkorten de verwachte levensduur van computeronderdelen, zelfs als ze op zich niet oververhit raken.

 

Bij het ontwerpen van een elektronisch product moet men zich bewust zijn van de stroombehoefte van het nieuwe product ten opzichte van de limieten die de oorspronkelijke fabrikant aan de component heeft gesteld. Veel fabrikanten passen nu “uprating” toe op hun componenten -  waarbij componenten worden gemaakt die voldoen aan alle commerciële, industriële of zelfs militaire temperatuurbereiken. Dit stelt fabrikanten in staat om niet voor elke afzonderlijke classificatie opnieuw te moeten produceren, en om een component te maken die in alle scenario's bruikbaar is.

 

Betrouwbaarheid moet worden ingebouwd in het systeem door ontwerp, de keuze van geschikte componenten, verpakking en koeltechnieken. “Er is doorgaans een marge tussen de specificatie van de bedrijfstemperatuur van een onderdeel en het temperatuurbereik waarbinnen het onderdeel daadwerkelijk betrouwbaar kan functioneren. Fabrikanten bieden hiervoor meestal een marge. Er bestaan marges tussen de gespecificeerde bedrijfstemperatuurlimieten en het werkelijke prestatievermogen van de onderdelen. Deze helpen om de opbrengst van onderdelen te maximaliseren, uitgaande tests te verminderen of te elimineren, en steekproeftests en statistische procescontrole te optimaliseren,” zo stelt de website Electronics Cooling.

 

De impact van hoge temperaturen op sommige componenten is te zien in de tabel hieronder.

 

Component

Invloed van hitte

Condensatoren, keramisch

Veranderingen in dielektrische constante en capaciteit, verlaagde isolatieweerstand bij hoge temperatuur

Condensatoren, elektrolytisch

elektrolytlekkage; verkorte levensduur, grote verandering in capaciteit, verhoogde serieweerstand

Condensatoren, tantaal

Elektrolytlekkage; verandering in capaciteit en isolatieweerstand

Transistoren

Verhoogde lekstroom; veranderingen in versterking; toename van onderbrekingen en kortsluitingen

Connectoren, standaard

Overslag, dielektrische schade

Kristallen

Drift

Schakelaars

Oxidatie van contacten

Thermistoren

Toename van kortsluitingen en onderbrekingen

 

 

 

Vond u dit artikel nuttig? Deel het!

Sluit u aan bij het circuit, en blijf verbonden met OnlineComponents.com en meer!