Ich stelle mir gerade eine Frage, und zwar möchte ich gerne einen TCP8120 verbauen. Da über diesen ca. 5A laufen wollte ich eigentlich keine Thermal Pads nutzen - sondern diesen direkt auf die Kupferfläche löten. Stoplack wird gesetzt. Kann dies zu Problemen kommen? Beim verlöten? Beim Einsatz?
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Rene K. schrieb: > Kann dies zu Problemen kommen? Beim verlöten? Bei händischer Bestückung schon, mit entsprechenden Werkzeug lässt sich das aber auch löten...
Wie bereits angedeutet wird das Löten eine Herausforderung. Ohne entsprechendes Werkzeug unmöglich, aber auch mit dem richtigen Werkzeug nicht unbedingt einfach. 5A sind auch kein Grund auf Wärmefallen zu verzichten. Das klingt zwar nach ungeheuer viel Strom wenn man sonst nur Ströme im niedrigen zweistelligen mA-Bereich kennt, ist es aber nicht. Schau dir dazu mal Tabellen über die Strombelastbarkeit, Erwärmung und Breite von Leiterzügen an. Und bedenke, daß die schmalen Stege in Wärmefallen meist relativ kurz sind und damit nicht allzuviel Wärme (absolut) erzeugen. Dafür kann die Wärme, die in den Stegen entsteht, recht gut über die umgebende Fläche abgeführt werden.
Kannst du ohne Sorge so machen. Habe ich auch schon oft so entworfen. Mit Reflow völlig problemlos, zum Handlöten empfehle ich vorwärmen auf ca. 100°, Flussmittelgel und eine leistungsstarke Lötstation (80W) mit breiter Spitze. @Wühlhase Das Problem bei den Wärmefallen ist ja nicht die strombelastbarkeit, sondern die fehlende Kühlung der Bauteile.
Vka schrieb: > @Wühlhase Das Problem bei den Wärmefallen ist ja nicht die > strombelastbarkeit, sondern die fehlende Kühlung der Bauteile. Das steht dann aber im Datenblatt beschrieben, wenn da mehr Aufwand erforderlich ist. Außerdem werden solche Bauteile in der Regel für Massenfertigung ausgelegt (sofern das nicht gerade ein Bauteil für Space-Anwendungen ist, ich glaub aber nicht daß es hier um so etwas geht), da würde man so etwas auch nicht machen da zu hoher Produktionsausschuß wg. Lötfehlern. Bevor der Hersteller dich da einen so abenteuerlichen Footprint bauen läßt, wird es unten am "Bauch" mit einem schön großen Pad angelötet. Hat der Hersteller einen solchen vorgesehen?
Wühlhase schrieb: > Hat der Hersteller einen solchen vorgesehen? Dann hätte Toshiba das wohl im Datenblatt vom TCP8120 erwähnt http://www.farnell.com/datasheets/2007691.pdf
Wühlhase schrieb: > wird es unten am "Bauch" mit einem schön großen Pad angelötet. Hat > der Hersteller einen solchen vorgesehen? Nein Wühlhase schrieb: > Außerdem werden solche Bauteile in der Regel für Massenfertigung > ausgelegt (sofern das nicht gerade ein Bauteil für Space-Anwendungen > ist, ich glaub aber nicht daß es hier um so etwas geht) Zumindest die Application Note für den IC und deren Gruppe sieht ziemlich "spacig" aus ;-) Dort wird auch komplett ohne Thermals gearbeitet. https://toshiba.semicon-storage.com/info/docget.jsp?did=60342&prodName=TPC8120
Wühlhase schrieb: > da würde man so > etwas auch nicht machen da zu hoher Produktionsausschuß wg. Lötfehlern. Wir fertigen seit Jahren Baugruppen bei denen vom 0402 bis zu großen Bauteilen mit Centerpad alles OHNE Thermals läuft (6-Lager). Ist eine Sache des Lötprofils am Ofen. Ich muß die Baugruppen dann im Labor reparieren, das geht mit Heißluft einwandfrei. Bei Bastelanwendungen am besten mit Heißluft löten, funzt auch da problemlos. Schwierig wird das nur, wenn die Masselagen auch gleich neben dem Pad auch noch mit Vias untereinander verbunden sind, da fließt dann ordentlich Wärme ab was dann in einer längeren Lötzeit mit Heißluft resultiert. Aber auch das geht, genauso wie ein Bauteil auf der Oberseite mit Heißluft von der Unterseite zu entlöten (auch ohne Thermals aber nicht direkt mit Vias daneben). Das von Dir vorgeschlagene Layout würde ich mir mit Heißluft ohne Thermals zutrauen, mit Lötkolben hmmm... (habe ich schon lange nicht mehr gemacht) rgds
>Mit Reflow völlig problemlos, zum Handlöten empfehle ich vorwärmen auf >ca. 100°, Flussmittelgel und eine leistungsstarke Lötstation (80W) mit >breiter Spitze. ... >ohne Thermals zutrauen, mit Lötkolben hmmm... (habe ich schon lange >nicht mehr gemacht) Die Vias verbinden oben und unten doch nur Cu-Flächen kleiner Größe, und nur wenigen mm Ausdehnung. Da ist doch kein größeres Cu dran, was Wärme massiv ableiten könnte. 80W ist da komplett übertrieben. Geht ohne Thermalpads mit jedem Löteisen mit wenigen 10W.
Ein Vorschlag zum Layout: Also im Datenblatt steht, dass der MOSFET einen Rdson von maximal 4,2mOhm hat. Bei einem Strom von 5A sind das pi mal Daumen 100mW, die über den MOSFET an Leistung abfallen. Da würde ich mir aus thermischer Sicht keine Sorgen machen, da das Package alleine die Wärme locker abführen kann. Es müsste dann auch reichen, wenn du die Planes nur von einer Seite mit der Pinbreite an die Pins führst. Das Gate des MOSFETs brauchst du auch nicht so großflächig anbinden. Ich weiß zwar nicht, wofür die Sensorleitung genau sein soll, aber es wäre vielleicht besser, sie etwas weiter weg von der Plane zu verlegen.
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6a66 schrieb: > Wir fertigen seit Jahren Baugruppen bei denen vom 0402 bis zu großen > Bauteilen mit Centerpad alles OHNE Thermals läuft (6-Lager). Ist eine > Sache des Lötprofils am Ofen. ...und der richtigen Technik. Infrarot ist ganz schlecht, Heißluft ist besser Wirklich gut ist Dampfphasenlöten. Stephan C. schrieb: > Also im Datenblatt steht, dass der MOSFET einen Rdson von maximal > 4,2mOhm hat. Bei einem Strom von 5A sind das pi mal Daumen 100mW, die > über den MOSFET an Leistung abfallen. Im Schaltbetrieb und im Linearbetrieb ist mit höheren Verlustleistungen zu rechnen.
Schreiber schrieb: > ...und der richtigen Technik. > Infrarot ist ganz schlecht, Heißluft ist besser > Wirklich gut ist Dampfphasenlöten. Dampfphase in der Linie? Nee, ist normaler IR Ofen. rgds
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Hallo Ich verwende fast immer Thermal-Pads. Meines Erachtens ist der Lötprozess im Reflowofen bei einem Lohnfertiger sicherer. Wenn auf der LP Bauelement sich befinden welche unterschiedliche Temperaturprofile verlangen und auf der LP Pads ohne Thermal-Anbindung sich befinden, kann es passieren dass Bauelemte thermisch beschädigt werden weil die Löttemperatur wegen der Pads ohne Thermal-Anbindung höher ausfallen muss. 6a66 schrieb: > Ich muß die Baugruppen dann im Labor > reparieren, das geht mit Heißluft einwandfrei. Dazu gehört viel Übung. Bauteile im 0402-package "sauber" mit Heißluft zu entlöten und ohne dabei benachbarte Bauelemente zu beschädigen ist eine Kunst. Im Evaluierungsstadium von LP ist es schon praktisch Bauelemente mit einem Lötkolben zu Bestücken bzw. Abzulöten. Bei bedrahteten Bauelemente (zB. elko) würde ich immer Pads mit thermal-Anbindung verwenden. Ausnahme sehe ich hier nur bei Press-Fit-Connectors, weil sie nur gesteckt werden und nicht verlötet. Was spricht eigentlich gegen Thermal-Anbindung ? Angeblich die Angst, dass nicht genug Wärme über die thermal-Anbindung transportiert werden kann. Diese Angst habe ich nicht. Zusätzlich kann man sich schwer vorstellen, dass bei einer Thermal-Anbindung welche 4 mal 0.6mm breit 0.2mm lang ist ein hoher Strom fliesen kann. Angehängt habe ich ein Bild, beim bedrahten Bauteil fließt ein Strom von Dauer_35A ohne nennenswerten Temperaturanstieg. mfg Mike
Mike schrieb: > Bauteile im 0402-package "sauber" mit Heißluft > zu entlöten und ohne dabei benachbarte Bauelemente zu beschädigen ist > eine Kunst. Nenn mich Künstler :) Mach ich jeden Tach. Heißluft vom Chinesen und die kleinste Düse, 350°C und nicht zu viel Gebläse. Die Kapillarwirkung des heißen Lots verhindert dass die Nachbarn in die Flugphase übergehen. Einlöten genauso: erst auflegen und mit Pinzette halten, dann etwa 4s bis das Lot fließt - voila. Mike schrieb: > dass nicht genug Wärme über die thermal-Anbindung > transportiert werden kann. Nee, das weniger. Aber ich muss um jeden Masseping noch zusätzlich Freiraum für die Thermals spendieren damit die SICHER angebunden werden. Und wenn ich z.b. Massepads oder Vias direkt nebeneinander habe muss ich aufpassen ob die über die Thermals richtig angebunden sind und nicht nur mit einem der vier Brücken. Wenn ich thermisch entkoppeln muss: Polygon über das was ich verbidnen muss, dann Freisparung und gezielt anbinden - z.B. Handlötflächen an Masse. rgds
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