열 설계｜

표면 온도 측정 : 열전대의 고정 방법

2022.11.24

목차

표면 온도 측정 시에는 열전대의 고정 방법 및 소선의 배선이 측정 결과에 영향을 미칩니다. 열전대의 고정 방법으로 인한 영향을 최소한으로 억제하는 것이 중요합니다.

열전대의 고정 방법 : 부착 방법

열전대의 선단 (先端 / 접합부)을 IC 등의 패키지에 고정하는 방법에는 ①폴리이미드 (PI) 테이프 등을 사용하는 방법과 ②에폭시 접착제를 사용하는 방법이 있습니다. JEDEC에서는 에폭시 접착제를 사용하는 방법을 권장합니다.

하기는 각각의 특징을 정리한 것입니다.

고정 방법 장점 단점
폴리이미드 (PI)
테이프
  • ・열전대 끝이 직접 PKG 표면에 접촉된다.
  • ・고정이 간단하다.
  • ・탈착이 간단하다.
  • ・떨어지거나, 틈이 생길 가능성이 있다.
  • ・테이프 자체의 열 전도율이 낮아 (금속의 1/1000 정도), 대기로의 대류를 방해한다.
에폭시 접착제
  • ・떨어질 가능성이 낮다. (온도 내성에 따라 달라짐)
  • ・고정 면적이 작다.
  • ・JEDEC 권장
  • ・열전대와 PKG 사이에 유입된다.
  • ・고정에 시간이 걸린다.

열전대의 고정 방법 : 소선의 배선

열전대 선단 (접합부)의 부착 방법 이외에, 소선의 배선도 측정 결과에 영향을 미칩니다. 소선은 패키지 본체를 따라 PCB까지 접촉시켜 배선할 필요가 있습니다. 이에 따라 와이어로부터의 방열로 인한 열전대 접합부의 온도 저하를 경감하는 효과를 얻을 수 있습니다. 이러한 방법은 JEDEC Standard에도 배선 테크닉으로서 기재되어 있습니다. 즉, 열전대를 통한 방열을 어떻게 최소한으로 억제할 수 있는지가 정확한 표면 온도를 측정하는 열쇠가 됩니다.

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최근 전자기기 설계 시 열 대책이 주목을 받고 있으며, 이러한 열 설계가 새로운 과제로 대두되고 있습니다. 열은 이전부터 중요 검토 사항이었지만, 최근에는 전자기기에 대한 요구가 변화됨에 따라 기존의 열 대책을 개선해야 하는 필요성이 높아지고 있습니다. 본 핸드북은 기본적으로 전자기기에서 사용되는 IC나 트랜지스터 등을 전제로 하여 열 설계에 대해 설명한 자료입니다.

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