Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PCB Leiterbahn als Temperatursensor


von stef (Gast)


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Hallo Zusammen

Ich möchte eine Leiterbahn auf einem Print als Temperatursensor 
benutzen, da das Sensorelement wenn möglich nicht höher als 0.1 mm sein 
sollte.


Gibt es eine zuverlässige Standard Technologie wo man Leiterbahnen 
anstelle von 35um z.B. 5um dick machen kann?

Oder gibt es eine Möglichkeit die Leiterbahn aus Nickel anstelle von 
Kupfer zu machen?

Dies sollte wenn möglich auch bereits für kleine Stückzahlen möglich 
sein.

Vielen Dank.

Gruss Stef

von Frank (Gast)


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stef schrieb:
> Ich möchte eine Leiterbahn auf einem Print als Temperatursensor
> benutzen, da das Sensorelement wenn möglich nicht höher als 0.1 mm sein
> sollte.

Evtl könnte man nur den Sensor aus einer flexiblen Leiterplatte 
herstellen und den dann auf die eigentliche Platte bestücken. Die gehen 
definitiv dünner als 0,1mm.

stef schrieb:
> Gibt es eine zuverlässige Standard Technologie wo man Leiterbahnen
> anstelle von 35um z.B. 5um dick machen kann?

Auf Anfrage anscheinend auch das. Zumindest bei flexiblen Leiterplatten:
http://www.leiton.de/technologie-flex.html

stef schrieb:
> Oder gibt es eine Möglichkeit die Leiterbahn aus Nickel anstelle von
> Kupfer zu machen?

Bei Leiton anscheinend nur Elektrolyt- (ED) oder Walzkuper (RA). Aber 
vllt gibt es andere die so etwas machen. Aber bestimmt nicht auf dem 
gleichen Prozess wie deine normale PCB. Ich glaube da brauchst du 2 
getrennte...

von Bernd B. (bbrand)


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Gibt es dabei noch andere Randbedingungen, die eingehalten werden 
müssen?

Ansonsten würden mir zwei Alternativlösungen einfallen:
- Schlitz in Leiterplatte fräsen und eine Diode zur Temperaturmessung 
darin versenken.
- Folienthermoelement auf die Platine kleben
  (http://www.ephy-mess.de/produkte-loesungen/produktuebersicht/thermoelemente/konfektionierungsvarianten)

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Bernd B. schrieb:

> - Folienthermoelement auf die Platine kleben

Es gibt m.W. auch Folien-PT-Widerstände.

von ths (Gast)


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Folien Widerstände gibt es von VISHAY Precision Group als 
Brückenergänzungsschaltung für DMS in reichlicher Auswahl.

ABER: Es spricht überhaupt nichts dagegen, Leiterbahnen aus Kupfer als 
Temperatursensor zu missbrauchen, der TK von Kupfer ist ähnlich dem von 
Platin.

von Alexx (Gast)


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>> ABER: Es spricht überhaupt nichts dagegen, Leiterbahnen aus Kupfer als
Temperatursensor zu missbrauchen, der TK von Kupfer ist ähnlich dem von
Platin.

Mit dem klitzekleinen Unterschied, das PT-Elemente 100R / 1K haben,
aber ein Stückchen Leiterbahn im Miliohmbereich liegt. Entsprechend ist 
die verwertbare Spannungsänderung 1/100000...1/1000 von PT.
Viel Spass bei der Auswertung. Selig sind die Theoretiker.

von npn (Gast)


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Alexx schrieb:
> Mit dem klitzekleinen Unterschied, das PT-Elemente 100R / 1K haben,
> aber ein Stückchen Leiterbahn im Miliohmbereich liegt. Entsprechend ist
> die verwertbare Spannungsänderung 1/100000...1/1000 von PT.
> Viel Spass bei der Auswertung. Selig sind die Theoretiker.

Im ersten Beitrag steht drin, daß er die Leiterbahn gerne 5µ dünn machen 
möchte. Rate mal, was das für einen Grund hat :-)

Selig sind die, die lesen können! ;-)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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stef schrieb:
> Gibt es eine zuverlässige Standard Technologie wo man Leiterbahnen
> anstelle von 35um z.B. 5um dick machen kann?
Nein.

Aber warum setzt du nicht den Sensor in die Platine? Das können 
schon viele Boardhersteller...

> sollte wenn möglich auch bereits für kleine Stückzahlen möglich sein.
Und möglichst nichts kosten?

von ths (Gast)


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Alexx, wer sagt denn, dass der Strom nur 1 mA sein und dass man keine 
Mäander anlegen darf, du praktiker.

von Peter (Gast)


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Mehr als einige mA sollte es auch wegen der selbsterwärmung nicht sein 
und da müssen es schon ein paar Meter Mänder sein, damit das direkt mit 
einem 12bit ADC sinnvoll Auswertbar ist.

Ein billiger ntc/ptc wird es für eine on Board Temperaturmessung doch 
tun ...

von Georg (Gast)


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ths schrieb:
> dass der Strom nur 1 mA sein und dass man keine
> Mäander anlegen darf, du praktiker.

Als Theoretiker kann man natürlich problemlos 10A Messstrom verwenden. 
Ist ja nur Theorie.

Georg

von Harald W. (wilhelms)


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Georg schrieb:
> ths schrieb:
>> dass der Strom nur 1 mA sein und dass man keine
>> Mäander anlegen darf, du praktiker.
>
> Als Theoretiker kann man natürlich problemlos 10A Messstrom verwenden.
> Ist ja nur Theorie.

Per Simulation kann man auch 10kA oder 10MA nehmen. Dann hat
man wenigsten gut zu verarbeitende Spannungen im Volt-Bereich.
:-)

von hp-freund (Gast)


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Womit soll die Temperatur denn ausgewertet werden?
Viele aktuelle µC und auch andere IC haben schon einen Temp-Sensor 
eingebaut.

von Bernd Blei (Gast)


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mich stellt sich eher die frage welche präzision will man haben ...

+/-1°C? +/-0,1°C? oder "ey dat is mehr warm als vorher"

von ths (Gast)


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Da Stef die Fragestellung nicht weiter präzisiert hat, stehen viele 
Möglichkeiten offen, die er nicht explizit ausgeschlossen hat.

Es ist ja nicht festgelegt ausschließlich mit DC zu arbeiten, genauso 
könnte man eine Strom- oder Spannungsquelle mit Vorwiderstand pulsen. 
Meinetwegen generieren wir einen Strom von 100 mA für sagen wir 10 ms 
alle s. Falls ein geätzter Widerstand aus 5 µ Platinenkupfer vielleicht 
100 mOhm hat, kommen da ja schon 10 mV zusammen, das kann man mit einem 
Instrumentenverstärker komfortabel handhaben. Die am Kupfersensor 
abgegebene Leistung ist auch noch übersichtlich.

von Wolle G. (wolleg)


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Wenn man sich überlegt, welche Kopfstände bei einem Pt100 u. ä gemacht 
werden, damit sich die Ausdehnung des Wickelkörpers nicht zu stark auf 
die Genauigkeit auswirkt, dann ist wahrscheinlich Leiterplattenmaterial 
als Unterlage ungeignet.
Oder es reicht ein Schätzwert.

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