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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Thermoelement auf IC-Leadframe auflöten


Autor: Karl (Gast)
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Hallo zusammen,

ich habe folgendes vor: Um die Die-Temperatur eines DA-Wandlers zu 
überwachen, möchte ich ein verschweißtes Nickel-Chrom/Nickel 
Thermoelement auf das Masse-Leadframe des ICs auflöten.
Den Kunststoff oberhalb des Leadframes habe ich mit einem Laser 
entfernt.

Spricht etwas dagegen, das Thermoelement aufzulöten?
 Dazu noch auf das Massepotential des DACs? (Das Thermoelement werte ich 
mit einem Multimeter aus, habe daher bezogen auf den DA-Wandler 
getrennte Massen, vermutlich dürfte es daher keine Probleme geben)?

Autor: Dietmar E (Gast)
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> habe daher bezogen auf den DA-Wandler
getrennte Massen, vermutlich dürfte es daher keine Probleme geben

So eine ähnliche Frage habe ich auch gerade gestellt 
(Beitrag "Thermoelement isloieren (GND am MAX6675)?"). So wie ich Artikel zu 
dem Thema als absoluter Elektronik-Laie verstehe, kommt in meinem Fall - 
Controller-Schaltung am Netz, kein Batteriebetrieb - beim elektrischen 
Verbinden u.U. einen Common Mode-Spannung auf das Thermoelement-IC und 
es scheint besser zu sein, das Thermoelement zu isolieren oder die 
Massen zu verbinden (?). Der folgende Artikel enthält viele praktische 
Tips, vieleicht hilft Dir das mehr als mir: 
http://www.ewh.ieee.org/soc/cpmt/tc7/ast1999/RS_TC/
(zum Isolieren wird übrigens eine  hauchdünen Schicht Sekundenkleber / 
Cyanoacrylat empfohlen).

Autor: Karl (Gast)
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Danke für den Link.
Das Problem mit dem Befestigen ist der extrem geringe Platz, vielleicht 
2-3mm°2. Habe schon versucht das Thermoelement mit Epoxy einzugießen, 
aber eine genaue Fixierung ist nicht einfach.
Ein Verlöten geht nun mal als "Kleben" extrem schnell.
Erste Messungen zeigen sinnvolle Temperaturen, auch unter Spannung. 
Werde aber auf jeden Fall eine Referenzmessung mit einem zweiten 
Thermoelement vornehmen.

Autor: Karl (Gast)
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Ich habe mich noch etwas schlau gemacht:
Ein Verlöten eines Überganges ist kein Problem, solange die beiden durch 
das Verlöten neu entstandenen Übergänge die gleiche Temperatur 
aufweisen, was in diesem Fall der Fall ist.

Wegen der Masseproblematik:
Die Auswerteelektronik ist meist auf Masse bezogen, s. auch das folgende 
Application Note: 
http://www.analog.com/UploadedFiles/Application_No...

D.h. wenn deine Auswerteschaltung und das Objekt, an welches du dein 
Thermoelement anbringst, nicht galvanisch getrennt sind, das Objekt ein 
höheres Potential als 0V aufweist, wird ein Ausgleichs 
(Kurzschluß-)-Strom fließen.
In solchen Fällen sollte das Thermoelement isoliert aufgebracht werden.

Autor: ??? (Gast)
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oder über einen TE-Signalwandler mit Trennung...

Autor: Olaf (Gast)
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> Ein Verlöten eines Überganges ist kein Problem, solange die beiden durch

Hast du das eigentlich schonmal probiert? Dieser Thermoelementdraht 
laesst sich naemlich nur sehr schlecht loeten, und mit bleifreien 
Loetzinn sogar ganz besonders schlecht!

Falls da einer nen brauchbares Loetzinn empfehlen kann, nur raus 
damit...

Olaf

Autor: Dieter Werner (Gast)
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> Thermoelementdraht laesst sich naemlich nur sehr schlecht loeten ...

Das liegt weniger am Zinn als am Flussmittel.
Vor vielen Jahren gab es eine Pampe die sich "elgalin" nannte, damit 
konnte man sehr gut Edelstahl und sogar Alufolie löten.
Was aktuelles kenn ich leider nicht.

Autor: Karl (Gast)
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Ich die "Schweißkugel" einfach in einem dicken (relativ zum 
Masse-Leadframe eines SC70-Gehäuse) Klumpen Lot versenkt. Hält gut.

Autor: Dietmar E (Gast)
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In den Beschreibungen der Thermoelement-ICs findet man oft Hinweise, 
dass man Temperaturschwankungen/Gradienten auf der Kaltseite vermeiden 
soll. Mir ist nicht ganz klar, wie man das vermeiden soll, wenn man 
diese ICs auf einer Kontrollerplatine verbaut: in der einen Ecke ein 
Trafo, in der anderen Ecke die LCD-Anzeige, vieleicht noch ein paar 
Relais, die warm werden usw. - und das alles in einem geschlossenen 
Gehäuse. Das durchläuft innerhalb einer Stunde nach dem Einschalten 
sicher einen grösseren Temperaturbereich. Kommt man unter diesen 
Umständen mit Thermoelementen - Eurer praktischen Erfahrung nach - 
überhaupt auf einen grünen Ast? Für mich sind sie zur Zeit nur die erste 
Wahl, weil ich nichts anderes finde, was eine thermale Zeitkonstante << 
1s hat (eventuell noch Platin-Dünnschicht-PT100/1000, aber mit denen ist 
die Auswertung auch kein Vergnügen und man kann die reaktionsschnellen 
Dünnschicht-Elemente nicht einfach in Wasser eintauchen).

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