ICS 31.180 L30 SJ 备案号： 中华人民共和国电子行业标准 SJ/T 2709—2016 代替SJ/T2709-1986 印制板组装件温度测试方法 Methodsofmeasurementfortemperatureofprintedboard assemblies 2016 - 10 - 22 发布 2017-01-01实施 发布 中华人民共和国工业和信息化部 SJ/T2709—2016 前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准代替SJ/T2709一1986《印刷板组装件温度测试方法》 本标准与SJ/T2709—1986相比主要有以下变化： 删除了86版中2.1.1中的镍铬-考铜热电偶线（见4.1）。 一修改了86版中2.1.2中测量仪器，增加温度控制箱、混合数据记录仪、热成像仪（见4. 一删除了86版中2.1 一一删除了86版中2.1.4不再适用的0℃冰电器。 一修改了86版中2.2的测试示意图（见4.3中图1）。 一增加了热电偶的屏蔽方法（见5f））。 增加了用热成像仪分析待测印制板组装件的发热分布区域及发热分布区域示意图（见6.3中的 c)）。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的贡任。 本标准由全国印制电路标准化技术委员会归口（SACTC47）。 本标准起草单位：广州市安旭特电子有限公司、安捷利电子科技（苏州）有限公司。 本标准主要起草人：石义漱、李大树。 本标准于1986年首次发布，本次为第一次修订。 SJ/T2709—2016 印制板组装件温度测试方法 1范围 本标准规定了印制板组装件温度测试的测试设备、测试条件、测试流程及测试数据处理。 本标准适用于测试印制板组装件的环境温度、温度场、元器件表面温度。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GBT2036印制电路术语 GB2421.1电工电子产品环境试验概述和指南 GB/T2903铜一铜镍（康铜）热电偶丝 3术语和定义 GB/T2036界定的以及下列术语与定义适用于本文件。 效加热区离度Equivalentheatareaheight 印制板组装件上所安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，以H 表示（见公式1）。 3. 2 环境温度environmenttemperature 印制板组装件等效加热区高度范围内，温度测试点周围的空气平均温度。 3. 温度场temperaturefield 印制板组装件达到热平衡后，温度分布的规律。通常，用同一平面内温度相同的各个点的连线（即 等温线），来表示温度的分布。 3. 4 元器件表面温度componentssurfaeetemperature 指在元器件功耗热点处封装表面的温度。 4仪器和设备 4.1温度传感器 线径小于或等于Φ0.2mm的且应符合GB/T2903中规定的铜～一铜镍（康铜）热电偶丝焊接成的热电 偶。 1 SJ/T2709—2016 4.2测量仪器 用于控制印制板组装件温度测试环境的温度控制箱、用于自动记录测试温度数据的混合数据记录 仪、用于分析待测印制板组装件的发热分布区域的热成像仪。 4.3测试示意图 印制板的温度测试设备线路示意图见图1，测试时应按照图示方法进行连接。 温度控制箱 热电偶连接 数据线连接 电脑及打印机 混合数据记录仪 印制板组装件 图1温度测试设备线路示意图 5测试条件 印制板组装件温度测试应符合以下条件： a） 温度测试环境条件应符合GB/T2421. 温度测试环境的气流速度应小于或等于0.5 印制板组装件温度测试应在通电运行正常，达到热平衡后，其温度变化率不超过0.5： 才能开始进行测试。 d) 测量密封电子设备内印制板组装件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 封状态。 (a 测量高压元器件表面温度及其周围环境温度时，应保证有足够的绝缘隔离。 测量电磁交变场较强处的温度时，热电偶应进行屏蔽，将热电偶的补偿导线，穿在铁管或其他金 属屏蔽物内进行屏蔽，同时应该将铁管和屏蔽物进行良好接地，并且将补偿导线绑扎。 g） 热电偶的品种、规格按5a）的规定，其热电势分度应符合GB/T2903一1998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。 6测试流程 6. 6. 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 制板组装件所在系统和设备可靠性热设计条件的规定，且应符合以下条件： 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的十分之一的所有元器件表面温度，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。 2 SJ/T2709—2016 d）对可靠性要求高的关键元器件表面温度。 e）印制板组装件的环境温度。 f）有特殊要求的元器件的局部环境温度。 6.1.2元器件表面温度测试点的选择 元器件表面温度测试点的选择应符合以下要求： 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）集成芯片的表面温度测试点，应设置在距芯片最近的表面热点处。 其温度测试点应设置在垂直高度的三分之二处。 d）其他元器件表面温度测试点的位置，应视其热点情况而定。 6. 1. 印制板组装件环境温度测试点，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， 环境温度测试至少应符合以下要求： a）印制板组装件元器件安装面几何中心位置的温度。 b）印制板组装件元器件安装面四边边缘中心点处的温度。 6.1.4特殊要求的元器件的局部温度测试点的选择 有特殊要求的元器件的局部环境温度测试点（应测量1个～3个温度点），均应设置在距离元器件表 面5mm10mm的半径空间范围内。 6.2热电偶的固定 6. 测量表面温度热电偶的固定应符合以下要求： a）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。 b)1 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。 c）热电偶的引线应沿元器件表面数设至少5mm～10mm，走线时不能跨过被测元器件。 d）在电气方面，热电偶与元器件表面保持绝缘，但应注意使其接触热阻保持最小。 6.2.2 热电偶的测温端应固定在环境温度测试点的位置上，不得晃动，并且应保证不与任何元器件接触。 6.3测试步骤 在进行温度测试前后，应按照有关规定和要求，检查印制板组装件电气和工作性能，以确保测量数 据的准确性。 a）将印制板组装件装入温度控制箱中或预定的测试环境中。 b）按公式（1）计算出等效加热区的高度值。 hS.+Ehs, H= ..(1) BL 3 SJ/T2709—2016 式中： H 印制板组装件等效加热区高度，单位为毫米（mm）： ho- 印制板组装件上元器件安装面未安装元器件表面的空间高度（一般取发热量最大的元 器件的高度为高度），单位为毫米（mm）： So- 印制板组装件上元器件安装面未安装元器件表面的面积，单位尺寸为平方毫米 (mm²）： hi 印制板组装件上第i个发热元器件的高度，单位为毫米（mm）； Si- 印制板组装件上第i个发热元器件的安装（或投影）面积，单位尺寸为平方毫米（mm²）： B- 印制板组装件的宽度，单位为毫米（mm）： 印制板组装件的长度，单位为毫米（mm）。 L 元器件 口 homH' 印制底板 本规范假设的加热区示意图。 **本规范假设的未安装元器件表面的空间示意图。 图2印制板组装件等效区加热示意图 c）按6.1.1的规定或 图3印制板组装件的发热区域分布示意图 d）按照6.2条款的规定设置热电偶的测温端。 e）将热电偶与混合数据记录仪连接。 f）接通印制板组装件电源，待温度值达到本规范5c)的要求后开始测试，并按6.4的要求记录及处 理数据。 6.4数据处理 印制板组装件温度测试数据处理应符合要求： a）在连续测量的过程中，每一数据点的记录时间不得大于1min。 4 SJ/T2709—2016 温度数据均以适当的时间间隔至少重复测量一遍，重复测量的相对变化率不得超过士5%。 b) c) 温升及测量误差，按公式（2）至公式（4）进行计算： 1）被测元器件表面的温升 I's=Ts-Ta. (2) 式中： 4Ts 被测元器件的表面温升，单位为摄氏度（C）： Ts 被测元器件的表面温度，单位为摄氏度（℃）： Ta2 印制板组装件的环境温度，单位为摄氏度（C）。 2) 印制板组装件的环境温升 A Ta-Tar-Ta, .. (3) 式中 4Ta 印制板组装件的环境温升，单位为摄氏度（C）； Ta, 一设备外部环境或预定测试环境的温度，单位为摄氏度（C）： Ta2 印制板组装件的环境温度，单位为摄氏度（℃C）。 3) 相对变化率 (4) T, 式中： 4T一一相邻两次重复测试的相对变化率； T，一一第一次测试的温度，单位为摄氏度（℃）： T²—第二次测试的温度，单位为摄氏度（℃）； 测试结束后，用采集到的数据做成印制板组装件的环境温度、温度场及被测元器件表面温度 d) 的等温线图。 5