PCR儀的故障分析

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對您的PCR維修工作起到指導(dǎo)作用。

PCR儀是一種在實(shí)驗(yàn)室使用頻率及使用時(shí)間非常高的儀器，因此故障率也是比較高的。PCR儀的故障主要有以下幾類：
1、制冷半導(dǎo)體故障
2、溫度傳感器故障
3、控制板故障
4、電源板故障
5、熱蓋故障
6、軟件故障
7、其他故障
下面就這幾類問題做簡單分析。
1、制冷半導(dǎo)體故障
制冷半導(dǎo)體故障率與制冷半導(dǎo)體的質(zhì)量、溫度變化次數(shù)（循環(huán)次數(shù)）以及制冷片防水等都有關(guān)系。
制冷半導(dǎo)體是PCR儀的核心部件，PCR儀用的制冷半導(dǎo)體都是工業(yè)級(jí)PCR儀的半導(dǎo)體片，主要是能耐大的溫度變化。但這些制冷半導(dǎo)體的生產(chǎn)都是半手工的，也沒有很好的辦法來檢測其耐用性。總之是有一定的故障率的。
制冷半導(dǎo)體的耐溫度變化次數(shù)是與其材料及生產(chǎn)技術(shù)相關(guān)的。如陶瓷片切塊、非硬性焊接等技術(shù)。好的制冷半導(dǎo)體生產(chǎn)商會(huì)提供溫度變化次數(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其性能隨溫度變化次數(shù)會(huì)下降。有的PCR儀具有溫度變化次數(shù)計(jì)數(shù)的功能。
制冷片保持低溫（如4度）時(shí)，冷面會(huì)凝集水。因此制冷半導(dǎo)體片需要防水（這道工序廠家是要收費(fèi)的），其周圍環(huán)境也需要防水。防水做得不好，制冷半導(dǎo)體片進(jìn)水，其壽命會(huì)大大減少。中國南方的PCR儀用戶常發(fā)生4度過夜后制冷片故障。因此，不需要4度過夜的別4度過夜。原美國MJ公司的PTC200是環(huán)境防水而制冷半導(dǎo)體不防水，東勝龍811是雙防的。
2、溫度傳感器故障
PCR儀用的溫度傳感器是大致有三類，即熱電阻型、熱電偶型和半導(dǎo)體型，熱電阻型、熱電偶型用得多，故障率較低，而半導(dǎo)體型的因?yàn)閮?nèi)含電路，在PCR儀中使用時(shí)故障率較高（當(dāng)然它有其他的優(yōu)點(diǎn)）。有的PCR儀會(huì)報(bào)傳感器故障，其實(shí)傳感器、與傳感器相關(guān)的線路以及傳感器信號(hào)處理電路的故障都有可能。
3、控制板故障
控制板是PCR儀的指揮中心，其比較容易受到外部因素的影響而出現(xiàn)故障，如灰塵過多引起控制板溫度過高、濕度過大引起電路短路、串?dāng)_（從電源線來）及電磁幅射（無線）的干擾等。進(jìn)口PCR儀一般在歐美等發(fā)達(dá)國家的故障率很低而在中國的故障率高，主要是沒有考慮中國北方多灰塵和南方高濕度的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。東勝龍811PCR儀采用了控制板三防處理以及多種有線和無線電磁屏蔽的手段來防止其發(fā)生故障，收到很好的效果。
4、電源板故障
電源板故障主要來自于電源的品質(zhì)不好（不同級(jí)別的電源價(jià)格差別較大）以及供電的環(huán)境不良。低端PCR儀的電源的故障率會(huì)比較高，其對供電環(huán)境不好的耐受力較差，如電壓大的波動(dòng)以及雜波等抗*力不足。
5、熱蓋故障
熱蓋一般是在運(yùn)行時(shí)保持105度左右的。據(jù)我了解可大致可分為三種，電熱膜型、電熱絲型及電路板型，電熱膜型的成本較低，但其與熱蓋金屬板的附著以及電熱膜接口的引線都很難做好，因此故障率較高。電熱絲型是將發(fā)熱絲埋在導(dǎo)熱硅膠板中間，用膠水貼到熱蓋金屬板上，故障率也較高。東勝龍811PCR儀采用的是電路板型，用導(dǎo)熱固化膠將電路板與熱蓋金屬板固化到一起，引線直接焊線，因此故障率為零，但人工及材料成本較高。
6、軟件故障
即所謂的軟件Bug等，一般通過軟件更新來消除。
7、其他故障
如元器件故障、焊接不良等。東勝龍811PCR儀采用電路板冷熱沖擊（-10度至60度反復(fù)變溫24次，每次1小時(shí)）以及72小時(shí)老化實(shí)驗(yàn)（環(huán)境溫度30度左右）來篩選，大大降低了開箱故障率。


其中前三類故障，即制冷半導(dǎo)體、溫度傳感器以及控制板故障的維修會(huì)影響PCR儀的溫度性能，需要用專門的多溫度探頭的測溫儀以及配套軟件進(jìn)行測溫和溫度校準(zhǔn)，一般需要在廠家完成。以后再詳述。