Forum: Platinen Kupferfläche zur Kühlung


von Max H. (hartl192)


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Ich habe einen SMD-IC, der die Platine als Kühlkörper verwendet. Ich 
habe nur im Layout eine laut Datenblatt ausreichende große Kupferfläche 
eingefügt. Was soll ich mach dem Ätzen mit dieser Fläche machen um den 
besten Wärmetrabsport zu erreichen?
Soll ich sie mit Lötlack beschichten, verzinnen oder nur den Fotolack 
entfernen?

von Max H. (hartl192)


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Die Platine ist 0.8 mm dick, aus FR4 mit 35 µm Kupfer.

von MaWin (Gast)


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Am besten: Schwarz oxidieren (Kupferoxid).
Am zweitbesten: Mit irgendwas nichtmetallischem dünn beschichten 
(Lötstoplack) denn das ist im IR-Spektrum schwarz.
Am drittbesten: So lassen.
Am schlechtesten: Silbrig mit Lötzinn/Nickel/Silber beschichteh.

von Max H. (hartl192)


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MaWin schrieb:
> Am besten: Schwarz oxidieren (Kupferoxid).

Wie mache ich das am besten?

von MaWin (Gast)


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Sicherlich chemisch, denn in der Hitze leidet die Platine.
Man muß nur sicherstellen daß schwarzes Kupferoxid ensteht
und gut haftet, also vermutlich geht man einen Umweg über
Kupuferacetat oder Kupferhydroxid. Musst mal in Chemieforen
fragen.

von TSE (Gast)


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Hallo,

gehts ums Serie oder nur privat ein Einzelstück?
Ich würd einfach Lackieren und dann mal testweise laufen lassen. Wenns 
zu Warm wird kannst immer noch mit Sekundenkleber kleine Kühlkörper auf 
den IC Kleben. (beim Einzelstück)

von Max H. (hartl192)


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Ich will 3 Stück von dieser Platine für den Privatgebrauch anfertigen.

von Falk B. (falk)


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@  M. H. (hartl192)

>Ich will 3 Stück von dieser Platine für den Privatgebrauch anfertigen.

Dann pinsel bissel Farbe drauf oder lass dort Lötstoplack stehen. Alles 
andere ist reiner Overkill.

von Zorg (Gast)


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Gilt das mit dem Lötstopplack drüber eigentlich auch für 
Goldoberflächen?

Und ist schwarzer Lötstopplack besser als grüner? :-)

von Max H. (hartl192)


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Kann ich die Kupferfläche auch mit einem schwarzen wasserfesten Stift 
anmalen?

von Falk B. (falk)


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Geht auch

von Max H. (hartl192)


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Würde das auch das Kupfer vor dem Oxidieren schützen?

von kalter Hund (Gast)


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Ich mal die Kühlflächen mit dem Edding schwarz an. Hält prima und hat 
den Vorteil das man mit dem Infrarotthermometer direkt auf der 
Kühlfläche messen kann.

von gaast (Gast)


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MaWin schrieb:
> Am besten: Schwarz oxidieren (Kupferoxid).
> Am zweitbesten: Mit irgendwas nichtmetallischem dünn beschichten
> (Lötstoplack) denn das ist im IR-Spektrum schwarz.
> Am drittbesten: So lassen.
> Am schlechtesten: Silbrig mit Lötzinn/Nickel/Silber beschichteh.

Bevor er jetzt einen riesigen Aufwand treibt, solltest du ihm vielleicht 
auch sagen, wie viel das Ganze überhaupt bringen wird.

von Gerd E. (robberknight)


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MaWin schrieb:
> Am besten: Schwarz oxidieren (Kupferoxid).
> Am zweitbesten: Mit irgendwas nichtmetallischem dünn beschichten
> (Lötstoplack) denn das ist im IR-Spektrum schwarz.
> Am drittbesten: So lassen.
> Am schlechtesten: Silbrig mit Lötzinn/Nickel/Silber beschichteh.

Wenn man davon ausgeht, daß die Wärmeabfuhr primär über IR-Strahlung 
geschieht, stimmt das.

Gegenthese: die Wärmeabfuhr geschieht primär über Konvektion / 
Luftkühlung.

Der Luft ist es egal ob das ganze im IR-Spektrum schwarz ist oder nicht. 
Da kommt es vor allem drauf an, daß die Oberfläche die Wärme gut an die 
Luft abgeben kann. Und eine Lackschicht isoliert und stört daher. Eine 
Beschichtung mit Lötzinn etc. wäre von daher besser.

Natürlich ist es auch wichtig daß die warme Luft nach oben abziehen und 
kalte Luft nachgezogen werden kann.

Das mit einer dünnen Farb- oder Oxidschicht überzogene Kupfer ist aber 
sicher das beste.

Gruß,

Gerd

von Falk B. (falk)


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@  Gerd E. (robberknight)

>Wenn man davon ausgeht, daß die Wärmeabfuhr primär über IR-Strahlung
>geschieht, stimmt das.

Dann geht man aber von einen Irrtum aus. Wärmestrahung wird erst bei 
größeren Temperaturdifferenzen relevant. Bei so einer Platine sind es 
vielleicht 30%, die über IR-Strahung abgegeben werden.

>Gegenthese: die Wärmeabfuhr geschieht primär über Konvektion /
>Luftkühlung.

>Luft abgeben kann. Und eine Lackschicht isoliert und stört daher.

WEIVIEL isoliert sie? Wie hoch ist der Wärmewiderstand? Eine qualitative 
betrachtung reicht nicht, man muss es auch quantitativ betrachten.

> Eine Beschichtung mit Lötzinn etc. wäre von daher besser.

Macht keine Sau.

MFG
Falk

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