Hallo, ich habe eine Platine auf der ich LEDs platziert habe. 2 lagig, 35um Kupfer, 23 LEDs (60mA/3,3V) auf 3,1x10cm Die Platinen (16) werden auf eine 5mm dicke (50x50cm) Stahlplatte geschraubt. Nun zu meinen Fragen: Ich will die Stahlplatte nutzen um die Wärme abzuführen. Die Wärme will ich mit Hilfe von Vias auf auf die Rückseite zur Stahlplatte bekommen. (Anhang) Die Frage ist nun, wie groß man die Vias am besten macht und mit welchem Abstand? Habe mir schon ein paar AN angeguckt, da steht aber nicht drin ob eher viele und kleine oder eher große Vias und dafür weniger... Die zweite Frage: Die jeweiligen Platinen müssen von der Stahlplatte isoliert werden. Was für ein Material nimmt man da am besten? Elektrisch isolierend und Wärme gut leitend...?
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@Gera (Gast) >2 lagig, 35um Kupfer, 23 LEDs (60mA/3,3V) auf 3,1x10cm Hmmm. Macht in Summe 23x60mAx3,3V=4,5W, davon werden ca. 80% in Wärme umgesetzt, macht ~3,5W. >Die Platinen (16) werden auf eine 5mm dicke (50x50cm) Stahlplatte >geschraubt. Nummernschildbeleuchtung für deinen T34? > Die Wärme will >ich mit Hilfe von Vias auf auf die Rückseite zur Stahlplatte bekommen. >(Anhang) Ist OK. Nimm 0,5mm VIAs und platziere soviel wie halbwegs sinnvoll draufgehen. Du willst und kannst so oder so nicht wissenschaftlich messen. ;-) >Die zweite Frage: Die jeweiligen Platinen müssen von der Stahlplatte >isoliert werden. Was für ein Material nimmt man da am besten? Elektrisch >isolierend und Wärme gut leitend...? Es gibt elektrisch isolierende und dennoch gut wärmeleitfähige Folie. Die ist aber nicht ganz billig. Wahrscheinlich ist es deutlich einfacher und billiger, gleich eine Platine mit Alukern zu nutzen, da hast du gute Wärmespreizung und elektrische Isolation. https://www.pcb-pool.com/ppde/order_productconfiguration_js.html Alukern einlagig 100x33mm kosten dort ~140 Euro, dafür bekommt man aber gleich 3 Stück (Mindestfläche). Naja, nicht so ganz billig. Der Chinamann macht es vermutlich mal wieder um Faktor 2-3 billiger.
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Gera schrieb: > Die Frage ist nun, wie groß man die Vias am besten macht und > mit welchem Abstand? Habe mir schon ein paar AN angeguckt, > da steht aber nicht drin ob eher viele und kleine oder eher > große Vias und dafür weniger... ging mir genauso... aber ich meine, es werden tendenziell eher viele kleine empfohlen. Meine private Theorie dazu: der Umfang der Bohrung (also die Kupferhülse) steigt linear mit dem Durchmesser, die Fläche (Luft) aber quadratisch. Mit mehr Luft bleibt weniger FR4 (oder gar Keramik) übrig und das Material leitet doch noch besser als Luft. Zu klein ist aber auch schlecht, weil dann die Galvanik immer ungenauer funktioniert. > Die zweite Frage: Die jeweiligen Platinen müssen von der Stahlplatte > isoliert werden. Was für ein Material nimmt man da am besten? Elektrisch > isolierend und Wärme gut leitend...? Alldieweil die Unebenheiten wohl etwas größer als bei einzelnen Halbleitern sein werden würde ich sowas nehmen: http://www.reichelt.de/Waermeleit-paste-folien-scheiben/WL-FOLIE-GEL-05/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=112272&GROUPID=7774&artnr=WL+FOLIE+GEL+05&SEARCH=%252A Diese ist deutlich dünner, sollte also besser sein, aber der Wärmewiderstand ist geheim: http://www.reichelt.de/Waermeleit-paste-folien-scheiben/SI-4018/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=35416&GROUPID=7774&artnr=SI+4018&SEARCH=%252A Selbstklebende sind nett, aber der Kleber leitet nicht gut; braucht man nicht. Doppelseitig selbstklebend geht garnicht, wie baut man das wieder auseinander?! Besser wäre eine Beschichtung mit Wärmeleitpaste, die wird weich wenn sie heiß wird und füllt Vertiefungen besser als weiche Folie. Die gibt's für CPU-Kühler im PC auch einzeln, aber in deiner Größe finde grad keine.
Falk B. schrieb: > Hmmm. Macht in Summe 23x60mAx3,3V=4,5W, davon werden ca. 80% in Wärme > umgesetzt, macht ~3,5W. Schön das du multiplizieren kannst. War aber nicht meine Frage. Falk B. schrieb: > Nummernschildbeleuchtung für deinen T34? War auch nicht meine Frage. Falk B. schrieb: > Ist OK. Nimm 0,5mm VIAs und platziere soviel wie halbwegs sinnvoll > draufgehen. Du willst und kannst so oder so nicht wissenschaftlich > messen. ;-) Wir kommen dem ganzen näher. Warum so überheblich? So ne nichts aussagende Antwort hätte ich mir selber geben können. Falk B. schrieb: > Es gibt elektrisch isolierende und dennoch gut wärmeleitfähige Folie. > Die ist aber nicht ganz billig. Ich google mal... Falk B. schrieb: > 100x33mm kosten dort ~140 Euro, dafür bekommt man aber gleich 3 Stück > (Mindestfläche). Naja, nicht so ganz billig. Der Chinamann macht es > vermutlich mal wieder um Faktor 2-3 billiger. Alu Kern PCB hab ich auch schon überlegt. Bei der Abzuführenden Wärme und den vergleichsweise hohen Kosten bin ich dann aber zur 2lagigen Platine mit den oben genannten Daten gekommen. Hier bekomm ich 30 der Platinen für 25$ mit Schablone.
eagle user schrieb: > ging mir genauso... aber ich meine, es werden tendenziell eher viele > kleine empfohlen. Meine private Theorie dazu: der Umfang der Bohrung > (also die Kupferhülse) steigt linear mit dem Durchmesser, die Fläche > (Luft) aber quadratisch. Mit mehr Luft bleibt weniger FR4 (oder gar > Keramik) übrig und das Material leitet doch noch besser als Luft. Zu > klein ist aber auch schlecht, weil dann die Galvanik immer ungenauer > funktioniert. Hört sich erst mal plausibel an. Hab sowas in der Art auch schon online gelesen. eagle user schrieb: > Alldieweil die Unebenheiten wohl etwas größer als bei einzelnen > Halbleitern sein werden würde ich sowas nehmen: > http://www.reichelt.de/Waermeleit-paste-folien-scheiben/WL-FOLIE-GEL-05/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=112272&GROUPID=7774&artnr=WL+FOLIE+GEL+05&SEARCH=%252A > > Diese ist deutlich dünner, sollte also besser sein, aber der > Wärmewiderstand ist geheim: > http://www.reichelt.de/Waermeleit-paste-folien-scheiben/SI-4018/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=35416&GROUPID=7774&artnr=SI+4018&SEARCH=%252A > > Selbstklebende sind nett, aber der Kleber leitet nicht gut; braucht man > nicht. Doppelseitig selbstklebend geht garnicht, wie baut man das wieder > auseinander?! Besser wäre eine Beschichtung mit Wärmeleitpaste, die wird > weich wenn sie heiß wird und füllt Vertiefungen besser als weiche Folie. > Die gibt's für CPU-Kühler im PC auch einzeln, aber in deiner Größe finde > grad keine. Die Folien sind ziemlich teuer finde ich. Das hier: https://www.aliexpress.com/item/Free-Shipping-1x-17mm-33M-0-06mm-Polyimide-Film-Heat-Resistant-High-Temperature-Adhesive-Tape-Electrical/1121375385.html?spm=2114.01010208.3.2.hiBleL&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_3_10065_10068_10000009_10084_10083_10080_10082_10081_10060_10062_10056_10055_10037_10054_10033_10059_10032_10099_10078_10079_10077_426_10103_10073_10102_10101_10096_10052_10053_10107_10050_10106_10051,searchweb201603_2,afswitch_5,single_sort_0_default&btsid=2da4570c-2c20-4b3f-8703-95ad037867cc könnte funktionieren Die schneiden einem das sogar in verschiedenen Größen. Fragt sich nur, wie die Wärmeleitfähigkeit ist... kann dazu jemand was sagen? Ich habe im Hinterkopf mal gehört zu haben, dass es Wärme gut leitet...
Gera schrieb: > Das hier: > https://www.aliexpress.com/item/Free-Shipping-1x-1... > könnte funktionieren > > Die schneiden einem das sogar in verschiedenen Größen. Fragt sich nur, > wie die Wärmeleitfähigkeit ist... kann dazu jemand was sagen? Ich habe > im Hinterkopf mal gehört zu haben, dass es Wärme gut leitet... Wikipedia meint auch, dass Polyimid einer der besseren Kunststoffe ist. Aber ich bleibe dabei: der Kleber gehört da nicht hin. Und so dünne, harte Folie muss man wohl beidseitig mit Wärmeleitpaste behandeln.
> Gera schrieb: > ich habe eine Platine auf der ich LEDs platziert habe. > 2 lagig, 35um Kupfer, 23 LEDs (60mA/3,3V) auf 3,1x10cm also pro LED max. ca. 200mW und Gesamtfläche der LPL ca. 30cm² Macht gesamt also nur ca. 4,5W. Für diese geringe Leistung kann man nach meiner Erfahrung auf allen Schnickschnak verzichten und die Wärme durch die LPL abführen. > Die Platinen (16) werden auf eine 5mm dicke (50x50cm) Stahlplatte > geschraubt. Die ist allemal groß genug für das bischen Wärme, sofern die Platte selber nicht irgendwo beheizt wird. > Nun zu meinen Fragen: > Ich will die Stahlplatte nutzen um die Wärme abzuführen. Sollte kein Problem sein. Am besten noch etwas Wärmeleitpaste oder ähnlich (z.B. Siliconfett) dazwischen machen. > Die Wärme will > ich mit Hilfe von Vias auf auf die Rückseite zur Stahlplatte bekommen. Ich meine, du machst dir da viel zu viele Mühe. Das bischen Leistung geht ganz von alleine durch die LPL. Um es zu verbessern, solltest du die LED-Pads möglichst flächig ausführen, so dass sich die Wärme erstmal auf der Oberfläche gut verteilen kann. Wenn möglich kannst du auch auf 70um Kupferkaschierung gehen und die LPL nur ca. 1mm dick machen. > (Anhang) Die Frage ist nun, wie groß man die Vias am besten macht und > mit welchem Abstand? Bei den Bedingungen gar nicht, weil du dir damit nur Streß wegen zusätzlicher Isolierung auf der Rückseite machst. Wenn möglich, lasse die Rückseite frei oder setze da nur Massepotential (auch als Kupferfläche) hin, das mit der Stahlplatte verbuden sein darf. > Die zweite Frage: Die jeweiligen Platinen müssen von der Stahlplatte > isoliert werden. Wenn es das Layout zuläßt (scheint doch sehr einfach zu sein), dann layoute nur auf Top. Wenige Kreuzungen kann man notfalls auch mit 0-Ohm Brücken (z.B. 1206) machen. > Was für ein Material nimmt man da am besten? Elektrisch > isolierend und Wärme gut leitend...? Wenn es dünn ist, spielt die Wärmeleitung keine große Rolle mehr. Was macht es schon, wenn die LED paar grad wärmer werden, sofern sie weit weg von kritischen Temp. sind. Rechne doch mal den Wärmewiderstand bzw. die Temp-diff. für FR4 in 1mm Dicke und eine eine beliebige Kunststofffolie mit ca. 0,3mm Dicke bei P=4,5W und A=30cm². Relevant wird das ganze erst, wenn die Umgebungstemp, sehr hoch wird oder das Stahlblech anderweitig erwärmt wird. Meine Erfahrungen beruhen auf praktischen Anwendungen, wie z.B. solche LPL aus FR4 als Träger für HP-LED benutzt werden. http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEKTRONIK/LED_LAMPEN/SCHREIBTISCHLAMPE/LPL_LED-Traeger_25x25mm_einzeln.JPG http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEKTRONIK/LED_LAMPEN/SCHREIBTISCHLAMPE/23_SL_ALU-Fuss.jpg Gruß Öletronika
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