DE102009012296A1 - Method for monitoring the temperature-time load of at least one component on a printed circuit board, a corresponding temperature-time indicator and its application - Google Patents
Method for monitoring the temperature-time load of at least one component on a printed circuit board, a corresponding temperature-time indicator and its application Download PDFInfo
- Publication number
- DE102009012296A1 DE102009012296A1 DE102009012296A DE102009012296A DE102009012296A1 DE 102009012296 A1 DE102009012296 A1 DE 102009012296A1 DE 102009012296 A DE102009012296 A DE 102009012296A DE 102009012296 A DE102009012296 A DE 102009012296A DE 102009012296 A1 DE102009012296 A1 DE 102009012296A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- temperature
- tti
- monitoring
- component
- time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K3/00—Thermometers giving results other than momentary value of temperature
- G01K3/02—Thermometers giving results other than momentary value of temperature giving means values; giving integrated values
- G01K3/04—Thermometers giving results other than momentary value of temperature giving means values; giving integrated values in respect of time
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
- G01K11/12—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in colour, translucency or reflectance
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0266—Marks, test patterns or identification means
- H05K1/0269—Marks, test patterns or identification means for visual or optical inspection
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/16—Inspection; Monitoring; Aligning
- H05K2203/161—Using chemical substances, e.g. colored or fluorescent, for facilitating optical or visual inspection
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/16—Inspection; Monitoring; Aligning
- H05K2203/163—Monitoring a manufacturing process
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der Temperatur-Zeit-Belastung mindestens eines Bauteils (3) auf einer Leiterplatte (2) mittels eines irreversiblen farbumschlagenden Zeit-Temperatur-Indikators (TTIs) (6), dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Bestückungs- und Lötvorgang des Bauteils (3) zumindest ein TTI-Kontrollelement (6) auf einer vorgegebenen Fläche mit einem bestimmten Abstand zum überwachenden Bauteil (3) appliziert wird und als TTI-Kontrollelement (6) TTI-Substanzen aus organischen oder anorganischen Salzen von Übergangsmetallen mit einem molekularen Zersetzungsvorgang und homogen dispergiert in einer polymeren Matrix mit einer Aktivierung im jeweils relevanten Temperaturbereich verwendet werden und diese TTI-Substanzen (6) eine irreversible visuell beziehungsweise maschinell verifizierbare Farbänderung im relevanten Temperaturbereich und in Abhängigkeit der Zeitdauer des Betriebes in dem relevanten Temperaturbereich aufweisen und derart die Temperaturbelastung eines Bauteils (3) auf einer Leiterplatte (2) überwacht werden kann. Ein entsprechender Temperatur-Zeit-Indikator (TTI) (6) und dessen Anwendung ist ebenfalls beschrieben.The invention relates to a method for monitoring the temperature-time load of at least one component (3) on a printed circuit board (2) by means of an irreversible color-reversing time-temperature indicator (TTIs) (6), characterized in that after the assembly and Soldering of the component (3) at least one TTI control element (6) on a predetermined surface with a certain distance to the monitoring component (3) is applied and TTI control element (6) TTI substances from organic or inorganic salts of transition metals with a molecular decomposition process and homogeneously dispersed in a polymeric matrix with activation in each relevant temperature range are used and these TTI substances (6) have an irreversible visually or machine verifiable color change in the relevant temperature range and depending on the duration of operation in the relevant temperature range and so the temperature Rbelastung a component (3) on a printed circuit board (2) can be monitored. A corresponding temperature-time indicator (TTI) (6) and its application is also described.
Description
Einleitung und Problemstellung:Introduction and problem definition:
Die Erfindung beschreibt Verfahren zur Überwachung der Temperatur-Zeit-Belastung mindestens eines Bauteils auf einer Leiterplatte eine Anzeigevorrichtung zur Nachvollziehbarkeit von lebensdauermindernder Überhitzung von elektronischen Bauteilen auf Trägerteilen mit miteinander verbundenen elektrischen Kontakten.The The invention describes methods for monitoring the temperature-time load at least one component on a printed circuit board, a display device for the traceability of life-reducing overheating of electronic components on support parts with each other connected electrical contacts.
Einen konkreten Problemfall stellt dabei die, durch die Möglichkeit der direkten elektrischen Ansteuerung von LEDs und einer dadurch entstehenden elektrischen Übersteuerung folgende Überhitzung dieser LEDs dar.a concrete problem case represents thereby, by the possibility the direct electrical control of LEDs and a thereby resulting electrical overload control following overheating these LEDs.
LEDs haben überall dort Vorteile gegenüber konventionellen Lichtquellen, wo deren kürzere Lebensdauer zu erhöhten Kosten oder Sicherheitsrisiken führt, oder wo der Energieverbrauch besonders relevant ist. Die aktuellen Anwendungsfelder sind ebenso weit wie unbegrenzt. Einen großen Markt stellt derzeit die Schiff- und die Luftfahrt dar; so werden sie bei Navigationslichtern, Warnlichtern und Flugfeldbeleuchtungen gerade wegen der langen Lebensdauer vor allem in Bezug auf Sicherheit und geringen Wartungsintervallen vorteilhaft eingesetzt. Auch in der Verkehrssicherheit sind viele herkömmliche Lichtquellen im Einsatz, die durch LED-Quellen ersetzt werden können. Hier steht vor allem die Kostenersparnis durch eine über 90% geringere elektrische Leistungsaufnahme im Vordergrund. In der analytischen Messtechnik sowie in der Medizintechnik werden ebenfalls LEDs eingesetzt. Für die zuletzt genannten Applikationen sind vor allem die erreichbaren Farbmischungen und die geringe Wärmeentwicklung von großem Vorteil. In letzter Zeit werden LEDs auch in der Automobilbranche immer stärker eingesetzt. So werden bereits Rück-, Warn- aber auch Frontlichter mit LEDs bestückt, da sie in Bezug auf Energieeffizienz und Designmöglichkeiten der herkömmlichen Glühbirne durchwegs überlegen sind.LEDs have advantages over conventional ones everywhere Light sources where their shorter life increased Costs or safety risks, or where the energy use is particularly relevant. The current application fields are the same far as unlimited. Currently a big market ship and aviation; so they become with navigation lights, Warning lights and airfield lights just because of the long life especially in terms of safety and low maintenance intervals used advantageously. Also in traffic safety are many conventional light sources in use, replaced by LED sources can be. Here is above all the cost savings through more than 90% lower electrical power consumption in the foreground. In analytical metrology as well as in medical technology also used LEDs. For the latter applications Above all, the achievable color mixtures and the low heat development of great advantage. Lately, LEDs are also in increasingly used in the automotive industry. So be already rear, warning but also front lights equipped with LEDs, as they are in terms of energy efficiency and design options consistently superior to the conventional light bulb are.
Um Anwendungen mit LEDs mit hohen Helligkeiten zu realisieren, werden vor allem Hochleistungs-LEDs mit Betriebsleistungen über 1 Watt eingesetzt. Durch größere Chips und höhere Stromdichten werden sich in Zukunft die Betriebsleistungen pro LED weiter erhöhen.Around To realize applications with LEDs with high brightness especially high performance LEDs with operating power over 1 watt used. By bigger chips and higher Current densities will in the future be the operating per LED continue to increase.
Eine weitere Möglichkeit, die Strahlungsleistung zu erhöhen, ist das Zusammenfassen mehrerer LEDs zu einem Array. Einer der wichtigsten Designparameter für heutige leistungsstarke LED-Arrays ist der Abstand der einzelnen Chips. Dichtes Packen bringt folgende Vorteile: Erhöhung der spezifischen Licht-Emission, effizienter Einsatz von Strahlformungs-Optiken, Ermöglichung kompakterer Designs und Reduzierung der System-Kosten.A another way to increase the radiant power, is the merging of several LEDs into an array. One of the most important Design parameters for today's powerful LED arrays is the distance of the individual chips. Dense packing brings the following Advantages: Increasing the specific light emission, more efficient Use of beam-shaping optics, enabling more compact Designs and reduction of system costs.
Bei der Erhöhung der Leistungsdichten der einzelnen Chips und bei Verringerung der Abstände in einem Array zwischen den Chips muss aber gleichzeitig dafür gesorgt werden, dass die entsprechend ebenfalls erhöhte Verlustwärme abgeführt wird, um sicherzustellen, dass die erzeugte Wärme ausreichend vom Halbleiterchip weggeleitet wird.at the increase in power densities of each chip and when reducing the distances in an array between the But chips must be taken care of at the same time the accordingly also increased heat loss is dissipated to ensure that the heat generated is sufficiently diverted away from the semiconductor chip.
Eine zu große Erwärmung der LEDs während des Betriebs kann nämlich zur Beeinträchtigung oder sogar zur Zerstörung des Bauteils führen. Aus diesem Grund muss während des Betriebs der LED gewährleistet sein, dass die Temperatur an der Sperrschicht (aktive Zone) des p-n Übergangs eine gewisse kritische Temperatur – beispielsweise 125°C – nicht übersteigt (Bei einem AlInGaP/AlGaAs-Chip zum Beispiel, der die Farben nahes Infrarot (NIR) sowie Kirschrot bis Grün-Gelb erzeugen kann, sollte die Temperatur der Sperrschicht 85°C nicht überschreiten). Eine höhere Temperatur führt zur Degradation der Sperrschicht, was zunächst die Farbcharakteristik des Bauteils verändert. Da höhere Temperaturen in der Sperrschicht die Lebensdauer des Bauteils verkürzen, kommt es bei längerem Betrieb bei höheren Temperaturen zur Zerstörung der Sperrschicht und somit zum Totalausfall des Bauteils.A too much warming of the LEDs during the In fact, operation can be detrimental or even lead to the destruction of the component. For this Reason must be ensured during the operation of the LED be that the temperature at the barrier layer (active zone) of the p-n transition a certain critical temperature - for example 125 ° C - not exceeding (For an AlInGaP / AlGaAs chip for Example, the colors near infrared (NIR) and cherry red to Green-yellow can produce, the temperature of the junction should be Do not exceed 85 ° C). A higher one Temperature leads to the degradation of the barrier layer, which initially changed the color characteristics of the component. As higher temperatures in the barrier layer increase the lifetime shorten the component, it comes at a longer Operation at higher temperatures for destruction the barrier layer and thus the total failure of the component.
Diese Gefahr resultiert daraus, dass nur ein Teil der von der LED aufgenommenen elektrischen Leistung in Licht umgesetzt wird, während der restliche Teil in Wärme umgewandelt wird. Die Betriebsparameter von LEDs sind daher in Abhängigkeit von der Art der Montage, der Einbau- und Umgebungsbedingungen derart zu wählen, dass die Sperrschichttemperatur der LED beispielsweise 125°C nicht übersteigt.These Danger results from the fact that only part of the LED recorded electrical power is converted into light while the remaining part is converted into heat. The operating parameters of LEDs are therefore dependent on the type of mounting, to choose the installation and ambient conditions in such a way for example, the junction temperature of the LED is 125 ° C does not exceed.
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass LEDs auf Trägerteilen montiert und kontaktiert eingesetzt werden. Üblicherweise bestehen diese aus einem Glasfaserverstärktem Epoxidharzsystem, das jedoch einen hohen thermischen Widerstand aufweist und somit die Ableitung der Verlustwärme von der LED erschwert.Out It is known in the prior art that LEDs on support parts be mounted and contacted used. Usually These consist of a glass fiber reinforced epoxy resin system, however, having a high thermal resistance and thus the derivation of the heat loss from the LED difficult.
Alternativ sind auch Keramikplatten bekannt, die zwar bessere thermische Eigenschaften bieten, aber sehr spröde und brüchig sind, was ihre Verwendung als Trägermaterial stark einschränkt.alternative are also known ceramic plates, although better thermal properties offer, but are very brittle and fragile, which severely restricts their use as a carrier material.
In technischen Hochleistungsanwendungen werden gemäß dem Stand der Technik auch Metallkernleiterplatten eingesetzt. Diese bestehen aus einer Metallbasis, einer Isolationsschicht und einer Leiterbahnebene.In high performance technical applications are made in accordance with the The prior art also used metal core circuit boards. These consist of a metal base, an insulating layer and a Interconnect level.
Weiters können verkupferte Durchkontaktierungen oder Metallplatten, die unter das Bauteil eingelegt werden, für eine bessere Wärmeabfuhr sorgen. Trotz all dieser Möglichkeiten kann es durch das Betreiben des Bauteils bei zu hohen Betriebsparametern über längere Zeiträume, um z. B. die Lichtausbeute zu erhöhen, zu einer erhöhten Wärmeentwicklung kommen, sodass die Ableitung der produzierten Verlustwärme durch das Substrat nicht mehr gewährleistet werden kann. Es ist daher wichtig, dass das Bauteil in den dafür vorgesehenen Parametern betrieben wird, um eine zeitlich definierte Überhitzung und somit den Totalausfall des Bauteils zu vermeiden.Furthermore, copper plated vias or metal plates, which under the component one ensure better heat dissipation. Despite all these possibilities, it may be by operating the component at high operating parameters for extended periods of time to z. As to increase the luminous efficacy, come to an increased heat development, so that the derivation of the heat loss produced by the substrate can not be guaranteed. It is therefore important that the component is operated in the parameters provided in order to avoid a time-defined overheating and thus the total failure of the component.
Nachträglich ist es derzeit kaum nachzuweisen, ob der Ausfall des Bauteils tatsächlich durch einen z. B. zu hohen Ansteuerstrom und somit durch eine thermisch bedingte Zerstörung der Sperrschicht bedingt wurde.later At the moment, it is hardly possible to prove whether the component is actually failing by a z. B. too high drive current and thus by a thermal conditional destruction of the barrier was conditional.
Aus diesem Grund wäre für den Hersteller des Bauteils und des Substrates eine Indikation, ob das Bauteil im Betrieb innerhalb der spezifizierten Betriebsparameter betrieben wurde, von größter Wichtigkeit. Dadurch könnten daraus resultierende Regressforderungen seitens des Endkunden effektiv und objektiv entgegengewirkt werden. Diese Regressforderungen sind angesichts der Erwartungen an hohe Lebensdauer der Bauteile besonders brisant, da die Bauteile damit ihre, im Vergleich zu herkömmlichen Leuchtkörpern höheren Erstanschaffungskosten mit rechtfertigen.Out This reason would be for the manufacturer of the component and the substrate an indication of whether the component is in operation within of the specified operating parameters was of the utmost importance. This could result in recourse claims be effectively and objectively counteracted by the end customer. These recourse claims are in the face of high expectations Life of the components particularly explosive, since the components with it their, compared to conventional illuminants justify higher initial acquisition costs with.
Bestehende Lösungsansätze:Existing solutions:
Es
gibt Ansätze die oben beschriebene Problemstellung durch
Indikatoren mit Wachsen zu lösen. Wachse reagieren bei
einer kritischen Temperaturüberschreitung spontan und können
daher keinen zeitverzögerten Farbumschlag gewährleisten
(siehe z. B.
Die
Indikatoren sind zusätzlich in herkömmlicher Bauweise
aufwendig (mehrere Schichten durch Folie, saugfähiger Lage
und Wachs) und groß (ca. 10–15 mm Durchmesser)
gestaltet. Das verhindert eine Aufbringung auf vielen Prüflingen
bereits von vornherein. Solche Wachsindikatoren sind beispielsweise
in der
Eine vereinfachte Aufbringung von Wachspfropfen im Dispenserverfahren löst immer noch nicht das Problem des Spontanumschlags, sondern bringt sogar zusätzliche Schwierigkeiten durch mögliches Abrinner des Wachses beim Schmelzen, sobald der Prüfling nicht vollständig waagrecht eingebaut ist. Damit ist eine Nachvollziehbarkeit wiederum schwer möglich; eine Verschmutzung umgebender Bauteile jedoch das logische Risiko.A simplified application of wax drops in the dispenser process still does not solve the problem of spontaneous handling, but even brings additional difficulties possible abrinner of the wax when melting, as soon as the DUT not completely horizontally installed is. This makes a traceability difficult again; However, contamination of surrounding components is the logical risk.
Auch diverse Zusatzverdrahtungen im Sinne einer Übersteuerungssicherung („Sicherung”) sind weder kosteneffizient einzubauen noch effektiv visuell überprüfbar.Also various additional wiring in the sense of overdrive protection ("Fuse") are neither cost effective to install still effectively visually verifiable.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die dauerhafte, farbliche Nachvollziehbarkeit von Temperaturüberschreitungen (,Kontrollpunkt') des Prüflings (diese kommt durch zu hohe elektrische Ansteuerungen zu Stande), die zu einer massiven Reduktion der Lebensdauer führen; und damit zu nicht überprüfbaren Regressforderungen gegenüber dem Hersteller.task The present invention is the permanent, color traceability of temperature excesses ('check point') of the test object (this is due to excessive electrical controls to conditions), which lead to a massive reduction in life; and thus non-verifiable recourse claims towards the manufacturer.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt durch die technische Lehre des Anspruches 1.The Solution of the task is done by the technical Teaching of claim 1.
Wesentliches Merkmal der Erfindung ist die Anordnung von einem oder mehreren einfach aufzubringende Kontrollpunkten (definierte Menge einer Substanz), die bei definiertem Zeit-Temperaturverlauf einen bleibenden, irreversiblen Farbeindruck auf dem Prüfling hinterlassen. Die Anordnung mehrerer Kontrollpunkte kann dabei optional neben der Zeit-Temperaturcharakteristik eines Kontrollpunktes zusätzlich mehrere Zeit-Temperaturbereiche abdecken (z. B. Einmal bei 80°C und ca. 4 Tagen, ein anderes Mal bei 70°C und ca. 7 Tagen). Es handelt sich also im eine Zeit-Temperatur integrierende Anzeigevorrichtungessential A feature of the invention is the arrangement of one or more easy to apply control points (defined amount of a substance), at a defined time-temperature curve a lasting, irreversible Leave a color impression on the test specimen. The order several control points can optionally be in addition to the time-temperature characteristic a control point additionally several time-temperature ranges cover (eg once at 80 ° C and about 4 days, another Time at 70 ° C and about 7 days). So it is in a time-temperature integrating display device
Eine ganze wesentliche Anforderung an diese Kontrollpunkte ist der bis zu, aber nicht ausschließlich verzögerte Farbumschlag von mehreren Stunden bis Tagen. Damit wird eine herkömmliche Lösung des Problems über Anzeige von schlagartigen Temperaturüberschreitungen vermieden.A whole essential requirement of these checkpoints is the up too, but not exclusively delayed color change from several hours to days. This will be a conventional solution of the problem about display of abrupt temperature violations avoided.
Die relevante Zeit-Temperaturcharakteristik ist von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich, da verschiedene Referenzmesspunkte angewendet werden. Anzustreben ist jedenfalls die Standardisierung der verwendeten Zeit-Temperatursensitiven Substanzen und ausschließliche Variation des Abstandes zum überprüften Bauteil (Degradierender Temperaturverlauf über Erhöhung des räumlichen Abstandes).The relevant time-temperature characteristic is from manufacturer to manufacturer different, since different reference measuring points are used. In any case, the aim is to standardize the used ones Time-temperature-sensitive substances and exclusive Variation of the distance to the tested component (Degrading temperature profile over increase the spatial distance).
Wichtig ist im Sinne der Qualitätsprüfung im Warenausgang aber auch bei der späteren Überprüfung des/der Kontrollpunkte(s), dass es neben dem nicht umgeschlagenen Kontrollpunkt auch einen umgeschlagenen Kontrollpunkt gibt, der die Funktionalität des nicht umgeschlagenen Kontrollpunktes sicherstellt und bei jeglicher Prüfung eine entsprechende Gewissheit liefert.Important is in the sense of quality inspection in goods issue but also in the later review of the control point (s) that it is next to the untransformed Checkpoint also gives a converted checkpoint, the the functionality of the unchecked checkpoint ensures and in each exam a corresponding Certainty delivers.
Unsere Lösung sieht dabei den Einsatz von thermochromen Substanzen vor, die in unterschiedlichen Verfahren auf den Prüfling aufgebracht werden können. Dabei sind unter anderem aber nicht ausschließlich folgende Verfahren vorgesehen:
- – Offsetdruck
- – Flexodruck
- – Rastertiefdruck
- – Tampondruck
- – Ink-Jet-Druck
- – Dispenser-Applikation
- – Rollen-Applikation
- – Rakel-Applikation
- – Streich-Applikation
- – Sprüh-Applikation
- - offset printing
- - flexographic printing
- - Raster gravure
- - Pad printing
- - Ink-jet printing
- - Dispenser application
- - Roller application
- - Doctor application
- - Prank application
- - Spray application
Bei den Substanzen kann es sich unter anderem aber nicht ausschließlich um folgende handeln:
- – Salze/Oxide mit Phasenübergang im relevanten Temperaturbereich
- – Salze mit Kristallwasserverlust im relevanten Temperaturbereich
- – oxidierbare Substanzen
- – Substanzen mit Schmelzpunkt im relevanten Temperaturbereich
- – Substanzen mit Zersetzung im relevanten Temperaturbereich
- – Mehrkomponentensysteme mit Aktivierung im relevanten Temperaturbereich
- - Salts / oxides with phase transition in the relevant temperature range
- - Salts with water loss in the relevant temperature range
- - oxidizable substances
- - substances with melting point in the relevant temperature range
- - Substances with decomposition in the relevant temperature range
- - Multi-component systems with activation in the relevant temperature range
In allen Fällen ist darauf zu achten, dass die eingesetzten Stoffe entsprechend der Umweltanforderungen verwertet werden.In In all cases, it must be ensured that the Substances are recycled in accordance with environmental requirements.
Die Menge der Aufbringung ist abgestimmt auf die jeweilige Anwendung und beläuft sich durchschnittlich aber nicht grundsätzlich auf ca. 3 bis 20 Picoliter. Der damit benötigte Platz für den Kontrollpunkt beläuft sich damit durchschnittlich aber nicht grundsätzlich auf ca. 1 bis 9 mm2.The amount of application is tailored to the particular application and averaged but not generally about 3 to 20 picoliter. The space required for the checkpoint thus averages but is not generally about 1 to 9 mm 2 .
Der Farbumschlag ist variabel und kann bei jeweiligen Zeit-Temperaturverhalten unterschiedlich gestaltet werden. So sind Farbumschläge möglich, die unter anderem aber nicht ausschließlich folgende Effekte aufweisen:
- – Weiß auf Schwarz
- – Schwarz auf weiß
- – Blau auf rot
- – Blau auf grün
- – Blau auf transparent
- – Grün auf rot
- – Rot auf transparent
- - white on black
- - Black on white
- - Blue on red
- - Blue on green
- - Blue on transparent
- - Green on red
- - Red on transparent
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.Of the Subject of the present invention does not arise only from the subject matter of the individual claims, but also from the combination of the individual claims among themselves.
Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.All in the documents, including the abstract Information and features, in particular the spatial shown in the drawings Training, are claimed as essential to the invention, as far as individually or in combination with the state of the art Technology is new. In the following, the invention will be described with reference to only one Design execution illustrative drawings closer explained. Here are the drawings and their Description further features essential to the invention and advantages of the invention.
Es zeigen:It demonstrate:
In
Im vorliegenden Beispiel wird eine sogenannte einseitige Aluminiumkern-Leiterplatte für die Montage von LED-Bauteilen dargestellt.in the Present example will be a so-called one-sided aluminum core printed circuit board shown for the assembly of LED components.
Die
Ritzlinien (
In
Die
Kontakt-Pads (
Bei
der vorliegenden Anwendung einer thermisch gut ableitenden Aluminiumkern-Leiterplatte
als Träger für das zu überwachende Bauteil
(
Zur Überwachung
der Temperatur-Zeit-Belastung des Bauteils ist ein TTI-Kontrollelement
(
Der
Kontroll-Meßpunkt (
Der
Kontrollpunkt (
In
allen Fällen müssen die Abstände der
Elemente (
Die
Anbringung des TTI (
Es
können insbesondere mehrere TTIs (
Die
TTIs (
Beispielsweise können Temperaturzahlen wie 60°C–70°C–80°C–90°C usw. angeordnet werden und je nach Temperatur-Zeit-Belastung werden dann Farbänderungen erkenntlich.For example Temperature values can be as 60 ° C-70 ° C-80 ° C-90 ° C etc. are arranged and depending on the temperature-time load then color changes recognizable.
Die
Temperaturzahlen beziehungsweise allgemein eine Beschreibung kann
auch neben den z. B. punktförmigen TTIs (
Die
Anbringung der TTIs (
Die
Sensitivität der TTIs (
Die
TTI-Substanz (
Die
Temperatur-Zeit-indizierende Substanz des TTI-Elementes (
Die
Dies
ist in
Bei
Position
Auf diese Weise wird eine integrierende Messung zur Erzeugung eines oder mehrerer Farbumschläge durchgeführt, bei der sowohl die absolute Höhe der Temperatur als auch die Einwirkungszeit dieser Temperatur auf den Kontrollpunkt erfasst werden.On this way will be an integrating measurement to generate a or several color changes, at the both the absolute height of the temperature and the Exposure time of this temperature recorded on the control point become.
Die
Die
Diese Angaben gelten bei einer konstanten Temperatur von zum Beispiel 120 Grad Celsius. Steigt die Temperatur jedoch auf einen höheren Wert, geschieht der Farbumschlag schneller. Die Breite der Balken wird dann schmaler.These Specifications apply at a constant temperature of, for example 120 degrees Celsius. However, the temperature rises to a higher Value, the color change happens faster. The width of the bars gets narrower then.
Alle
oben genannten Ausführungen können auch vorsehen,
dass die wärmeleitende Verbindung zwischen dem LED-Chip
In
allen Anwendungsfällen sollte eine gute optische Sichtbarkeit
der Kontrollpunkte
- 11
- Mehrfachnutzen-Leiterplatte unbestücktMultiple-board unpopulated
- 22
- Einzelnutzen-Leiterplatte bestücktOne-up board stocked
- 33
- Bauteilkontaktflächen mit Bauteil, z. B. LED oder IC oder passive Komponenten (= Wärmequelle)Component contact surfaces with component, for. B. LED or IC or passive components (= heat source)
- 44
- Kontaktflächen (Pads) auf der Leiterplattecontact surfaces (Pads) on the circuit board
- 55
- Kontroll-MeßpunktControl measuring point
- 66
- TTI Kontollelement (Temperatur-Zeit-Indikator)TTI Control element (temperature-time indicator)
- 77
- Kontrollelement beziehungsweise Kontrollpunktcontrol element or checkpoint
- 88th
- Ritzlinienscribe lines
- 99
- LeiterplattenoberflächePCB surface
- 1010
- Temperaturgrenzetemperature limit
- 1111
- Temperaturverlauftemperature curve
- 1212
- Positionposition
- 1313
- Farbumschlagcolor change
- 1414
- Positionposition
- 1515
- Positionposition
- 1616
- Positionposition
- 1717
- Temperaturgrenzetemperature limit
- 1818
- Positionposition
- 1919
- Positionposition
- 2020
- Steigungpitch
- 2121
- Positionposition
- 2222
- Positionposition
- 2424
- Positionposition
- 2525
- Positionposition
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - US 6564742 B2 [0015] US 6564742 B2 [0015]
- - US 7030041 B2 [0015] US 7030041 B2 [0015]
- - US 7063041 B2 [0016] US 7063041 B2 [0016]
- - WO 2007/012132 A1 [0016] WO 2007/012132 A1 [0016]
Claims (17)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009012296A DE102009012296A1 (en) | 2009-03-11 | 2009-03-11 | Method for monitoring the temperature-time load of at least one component on a printed circuit board, a corresponding temperature-time indicator and its application |
PCT/EP2010/001160 WO2010102721A1 (en) | 2009-03-11 | 2010-02-25 | Method for monitoring the temperature-time-load of at least one printed circuit board and/or one component on a printed circuit board, and a respective temperature-time-indicator and application thereof |
EP10709959A EP2406605A1 (en) | 2009-03-11 | 2010-02-25 | Method for monitoring the temperature-time-load of at least one printed circuit board and/or one component on a printed circuit board, and a respective temperature-time-indicator and application thereof |
JP2011553313A JP2012519863A (en) | 2009-03-11 | 2010-02-25 | Method for monitoring temperature / time load of at least one circuit board and / or component on circuit board, and corresponding temperature / time indicator and method of use thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009012296A DE102009012296A1 (en) | 2009-03-11 | 2009-03-11 | Method for monitoring the temperature-time load of at least one component on a printed circuit board, a corresponding temperature-time indicator and its application |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102009012296A1 true DE102009012296A1 (en) | 2010-09-16 |
Family
ID=42261873
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102009012296A Withdrawn DE102009012296A1 (en) | 2009-03-11 | 2009-03-11 | Method for monitoring the temperature-time load of at least one component on a printed circuit board, a corresponding temperature-time indicator and its application |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2406605A1 (en) |
JP (1) | JP2012519863A (en) |
DE (1) | DE102009012296A1 (en) |
WO (1) | WO2010102721A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013215324A1 (en) * | 2013-04-30 | 2014-10-30 | Tridonic Jennersdorf Gmbh | Lighting module with indicator |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO331799B1 (en) | 2011-04-15 | 2012-04-02 | Timetemp As | Time-temperature indicator system, process for its preparation and combination comprising said time-temperature indicator system. |
NO20110589A1 (en) | 2011-04-15 | 2012-05-21 | Keep It Tech As | Time-temperature indicator system |
US9546912B2 (en) * | 2011-12-13 | 2017-01-17 | Nano And Advanced Materials Institute Limited | Time temperature indicator by chromatography and photonic lattice changes |
US20160360622A1 (en) * | 2015-06-02 | 2016-12-08 | Microchip Technology Incorporated | Integrated Circuit With Sensor Printed In Situ |
WO2021046818A1 (en) * | 2019-09-12 | 2021-03-18 | Yangtze Memory Technologies Co., Ltd. | Electronic component comprising substrate with thermal indicator |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3344670A (en) * | 1964-12-31 | 1967-10-03 | Ashland Oil Inc | Time/temperature integrators |
EP0231499A1 (en) * | 1986-01-02 | 1987-08-12 | Allied Corporation | Activatable time-temperature indicator |
EP0484578A1 (en) * | 1989-08-29 | 1992-05-13 | Lifelines Technology, Inc. | Multifunctional time-temperature indicator |
DE19911484A1 (en) * | 1998-03-16 | 1999-09-23 | Ricoh Kk | Temperature history display material, e.g. for food and medicaments |
EP1055919A1 (en) * | 1999-05-24 | 2000-11-29 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | A method for initializing control of a thermal indicating material, a thermal monitoring member and a thermal monitoring method |
US6564742B2 (en) | 2001-08-03 | 2003-05-20 | Hewlett-Packard Development Company, Llp | Over-temperature warning device |
US7030041B2 (en) | 2004-03-15 | 2006-04-18 | Applied Materials Inc. | Adhesion improvement for low k dielectrics |
US7063041B2 (en) | 2004-07-15 | 2006-06-20 | Kabushikigaisha Gee Quest | Temperature sensor label |
WO2007012132A1 (en) | 2005-07-27 | 2007-02-01 | Crc Smartprint Pty Ltd | Time-temperature indicators |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7188996B2 (en) * | 2004-07-01 | 2007-03-13 | Robert Parker | Expiration indicator |
TW200635449A (en) * | 2005-03-25 | 2006-10-01 | Asustek Comp Inc | Circuit board capable of indicating the temperature of heat elements thereon |
US20100247223A1 (en) * | 2006-12-22 | 2010-09-30 | Ribi Hans O | Stylus-substrate system for direct imaging, drawing, and recording |
-
2009
- 2009-03-11 DE DE102009012296A patent/DE102009012296A1/en not_active Withdrawn
-
2010
- 2010-02-25 JP JP2011553313A patent/JP2012519863A/en active Pending
- 2010-02-25 WO PCT/EP2010/001160 patent/WO2010102721A1/en active Application Filing
- 2010-02-25 EP EP10709959A patent/EP2406605A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3344670A (en) * | 1964-12-31 | 1967-10-03 | Ashland Oil Inc | Time/temperature integrators |
EP0231499A1 (en) * | 1986-01-02 | 1987-08-12 | Allied Corporation | Activatable time-temperature indicator |
EP0484578A1 (en) * | 1989-08-29 | 1992-05-13 | Lifelines Technology, Inc. | Multifunctional time-temperature indicator |
DE19911484A1 (en) * | 1998-03-16 | 1999-09-23 | Ricoh Kk | Temperature history display material, e.g. for food and medicaments |
EP1055919A1 (en) * | 1999-05-24 | 2000-11-29 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | A method for initializing control of a thermal indicating material, a thermal monitoring member and a thermal monitoring method |
US6564742B2 (en) | 2001-08-03 | 2003-05-20 | Hewlett-Packard Development Company, Llp | Over-temperature warning device |
US7030041B2 (en) | 2004-03-15 | 2006-04-18 | Applied Materials Inc. | Adhesion improvement for low k dielectrics |
US7063041B2 (en) | 2004-07-15 | 2006-06-20 | Kabushikigaisha Gee Quest | Temperature sensor label |
WO2007012132A1 (en) | 2005-07-27 | 2007-02-01 | Crc Smartprint Pty Ltd | Time-temperature indicators |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013215324A1 (en) * | 2013-04-30 | 2014-10-30 | Tridonic Jennersdorf Gmbh | Lighting module with indicator |
DE102013215324B4 (en) | 2013-04-30 | 2018-10-11 | Tridonic Jennersdorf Gmbh | Lighting module with indicator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2010102721A1 (en) | 2010-09-16 |
JP2012519863A (en) | 2012-08-30 |
EP2406605A1 (en) | 2012-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102009012296A1 (en) | Method for monitoring the temperature-time load of at least one component on a printed circuit board, a corresponding temperature-time indicator and its application | |
DE112006000920B4 (en) | LED unit and LED lighting lamp using the LED unit | |
DE102015213460A1 (en) | Wavelength conversion of primary light by means of a conversion body | |
EP3189547B1 (en) | Light-emitting diode device | |
DE112008002377T5 (en) | Method for low-temperature bonding of electronic components | |
DE202007019142U1 (en) | Backlight unit equipped with LEDs | |
DE102010018784A1 (en) | Printed circuit board with flameproof enclosure | |
WO2016150662A1 (en) | Carrier with a passive cooling function for a semiconductor component | |
WO2013131854A1 (en) | Optoelectronic module and method for producing an optoelectronic module | |
EP0535029A1 (en) | Status-reporting device for reporting a temperature, with a suitable temperature sensor and method of manufacture of said sensor. | |
DE102016219771B4 (en) | Electronic assembly with an arrangement for current limitation and use of such an electronic assembly in a motor vehicle | |
WO2010149325A1 (en) | Lighting device having a plurality of light sources | |
DE202015009825U1 (en) | Carrier for one LED | |
EP2845234B1 (en) | Method of coating a circuit board of a led module | |
EP2938170A1 (en) | Holder for SMD light emitting diode | |
DE202010003643U1 (en) | Circuit arrangement with temperature indicators and light-emitting diode chain | |
DE102014205470A1 (en) | Lighting device with CoB range | |
DE112012004605T5 (en) | Driver assembly and method for its manufacture | |
DE102016205691A1 (en) | LED module in chip-on-board technology | |
DE3036098C2 (en) | On-board computers for means of transport, in particular motor vehicles | |
DE102017211727A1 (en) | Bonded LED chips in a polymer matrix | |
DE102013010604A1 (en) | Plastic component for holding an LED | |
EP2085692B1 (en) | Electric switch device, in particular signal lights | |
EP2845235B1 (en) | Led arrangement | |
WO2017017147A1 (en) | Optoelectronic plug-in module and lighting assembly for the interior of a vehicle cabin |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20131001 |