【电子行业标准(SJ)】 印制板组装件温度测试方法

中华人民共和国电子工业部部标准SJ2709-86
印制板组装件温度测试方法
1986-08-04发布
1987-05-01实施
中华人民共和国电子工业部批准中华人民共和国电子工业部部标准印制板组装件温度测试方法
SJ2709-86
本标准规定了自然冷却条件下，电子设备印制板组装件（以下简称印制板）的环境温度、温度场及所装元、器件表面温度的测试方法。1术语、符号
1.1术语
1.1.1印制板的等效加热区高度
印制板上所装元、器件的热耗散与同侧未安装元、器件的自由空间所组成的热区域高度（见图1），以H表示；
式中：符号见1.2条。
1.1.2印制板的环境温度wwW.bzxz.Net
元器件
卵制底报
图1印制板等效加热区示意图
印制板等效加热区高度范围内，温度测试点周围的空气平均温度。1.1.3温度场
印制板达到热平衡后，温度分布的规律。通常，用同平面内温度相同的各个点的连线电子工业部1986-08-04发布
1987-05-01实施
（即等温线），来表示温度的分布。1.1.4元、器件表面温度
SJ2709-86
指在元、器件功耗热点处封装表面上的温度，1.2符号
B印制板的宽度，mm；
h；—一印制板上第i个发热元、器件的高度，mm；ho-一印制板上元、器件安装面未安装元、器件表面的空间度（一般均取发热量最大的元、器件的高度为高度），mm；H—印板等效加热区高度，mm；
L印制板的长度，mm；
Si一一印制板上第i个元、器件的安装（或投影）面积。mm\；S.——印制板上元、器件安装面未安装元、器件表面的面积，mm；T,第一次测试的温度，℃；
T一第二次测试的温度，℃；
一设备外部环境或预定测试环境的温度，℃；Ta,-印制板的环境温度，℃；
Ts元、器件的表面温度，℃；
AT-一相邻两次重复测试的相对变化率，%：ATa印制板的环境温升，℃；
ATs-元、器件的表面温升℃；
RBH调节电阻，2。
2测试设备和线路
2.1设备
2.1.1温度传感器
线径小于或等于o，2的铜一康铜或镍铬一考铜热电偶线焊接成的热电偶。2.1.2测量仪表
精度为0.5级或分辩率为10uV的温度测量指示仪表。2.1.3转换开关
接触电阻小于或等于0.02欧姆的温度测试多点转换开关。2.1.4供补偿热电偶参考端用的0℃冰点器。2.2线路
·本标准假设的加热区示意高度。·本标准假设的未安装元、器件表面的空间示意高度。2
SJ2709-86
印制板的温度测试线路见图2所示，测试时应按图示方法进行连接。董猫
热电假热电极导线
铜导线
冰点器
制寻线
图2温度测试线路图
3测试技术条件
转梗开关
帮示很表
3.1温度测试环境条件，应符合GB2421-81《电工电子产品基本环境试验规程总则》中正常试验大气条件的规定。
3.2温度测试环境的气流速度应小于或等于0.5m/s。3.3印制板温度测试应在通电加热，达到热平衡后，其温度变化率不超过0.5℃/min时才能开始进行测试。
34测量密封电子设备内印制板的温度和测量密封封装元、器件的表面温度时，不应破坏其密状态。
3.5测量压元、器件表面温度及其周图环境温度时，应保证有足够的绝缘隔离。3.6测量电磁交变场较强处的温度时，热电偶应进行屏蔽。3.7热电偶的品种、规格按2.1.1款的规定，其热电势分度应符合GB2903-82《铜一康铜热电傅丝及分度表》及有关标准的规定，在温度测试过程中，热电偶的使用不应对所测试的温度场产生明显的影响。
4测试程序
4.1测试的范围
在进行温度测量时，温度数据点的确定，应根据元、器件的功用、耐热性和发热功率的大小，以及印制板所在系统和设备可靠性热设计条件的规定。测量以下各项数据：a，发热量最大的元、器件表面温度；b功耗大于或等于整块印制板总功耗十分之的所有元、器件的表面温度。对于功耗相同、安装结构一样的元、器件，可只测量一些有代表性的元、器件；C.对温度敏感的元、器件表面温度：d.可靠性要求高的关键元、器件表面温度：3
e.印制板的环境温度（见4.2.2款）；SJ2709-86
f.有特殊要求的元、器件的局部环境温度（见4.2.3款）。4.2测试点的位置
4.2.1元、器件表面温度测试点，应按下列规定进行布设：a，半导体管管壳温度测试点，应设置在管座距管芯最近的热点位置上：b，集成器件的表面温度测试点，应设置在距芯片最近的表面热点处：c.水平放置的功率电阻，其温度测试点应设置在中间位置。垂直放置（与气流平行）的功率电阻，其温度测试点应设置在垂直高度的三分之二处：d其它元、器件表面温度测试点的位置，应视其热点情况面定4.2.2印制板环境温度测试点，应设置在等效加热区内，测试点的高度应位于等效加热区高度处，环境温度至少应测量下列各项：a，印制板元、器件安装面几何中心位置的温度：b，印制板元、器件安装面四边边缘中点处的温度。4.2.3有特殊要求的元，器件的局部环境温度测试点（一般应测量1～3个温度点），均应设置在距离元、器件表面5～10mm的半径空间范围内。4.3热电偶的固定
4.3.1测量表面温度时，应用耐温粘接剂直接把热电偶的测温端粘接在被测元、器件表面的测试点上。使用粘接剂的数量应与良好热接触的要求成适当比例，并且要使元、器件表面温度场所受的影响最小，热电偶的引线应沿元、器件表面敷设至少5～10mm，在电气方面与元、器件表面保持绝缘，但应注意使其接触热阻保持最小。4.3.2测量环境温度时，热电偶的测温端应固定在环境温度测试点的位置上，不得见动，并且应保证不与任何元、器件接触。4.4测试步骤
在进行温度测试前后，应按照有关规定和要求，检查印制板电气和工作性能，以确保测量数据的准确性。测试顺序如下：a.首先将印制板装入规定的设备或预定的测试环境中；b.按公式（1）计算出等效加热的高度值H：c.按4.1条的规定，确定温度数据点，并按照4.2条的规定布设测试点的位置：d.按4.3条的规定，固定热电偶的测温端；e.按图2所示连接测试线路：
f.接通印制板电源，待温度值达到3.3条的要求后，逐点进行地测量，并按4.5.1款的要求进行数据锯记录。
4.5数据处理
4.5.1在连续测量的过程中，每一一数据点的记录时间不得大于1min。所有的温度数据均应以适当的时间间隔至少依次重复测量一追，重复测量的相对变化率不得超过±5%。4.5.2温升及测量误差，按下列公式进行计算：a.元、器件表面的温升
ATs=Ts-Ta2
b印制板的环境温升
△Ta-Ta,-Ta,
c.相对变化率
T,-T=×100%
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·（4)
4.5.3测试结束后，应按照4.5.1款记录的全部测量数据和4.5.2款的计算结果，将同一测温平面内温度相同的数据点绘制成温度场的等温线图。附加说明：
本标准由电子工业部标准化研究所提出。本标准由西北电迅工程学院负责起草。本标准主要起草人：赵停受
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