LED Wärmeableitung mit Via

[Bob E. (embedded_bob)]

Hi,
ich bastel gerade an einer Platine mit LED.
Diese LED wird bei voller Ansteuerung relativ warm daher mache ich mir 
gerade Gedanken über die Ableitung dieser Wärme.
Da ich eine Multi-Layer PCB bestellen möchte habe ich einige Vias.

Meine Frage: Macht es Sinn das Via der jeweiligen Leitung in das Pad zu 
legen um so die Wärme der LED besser weg zu bekommen? Hat es 
irgendwelche Nachteile ein Via im Pad zu haben?

 Danke vorab, VG
Bob

[Dirk K. (knobikocher)]

Bob E. schrieb:
> Macht es Sinn das Via der jeweiligen Leitung in das Pad zu
> legen um so die Wärme der LED besser weg zu bekommen? Hat es
> irgendwelche Nachteile ein Via im Pad zu haben?

Aus Sicht der Wärmeabfuhr - ja das ergibt Sinn. Wenn denn auf der 
Unterseite eine Fläche angebunden ist, über welche die Wärme auch 
abgegeben werden kann.

Aus Sicht der Produktion aber nicht zu empfehlen. Durch das VIA könnte 
Lötzinn abfließen und die Lötstelle negativ beeinflussen. Ein guter 
Produzent wird dies bei Durchsicht der Daten auch kritisieren.

[H. H. (Gast)]

Dirk K. schrieb:
> Aus Sicht der Produktion aber nicht zu empfehlen. Durch das VIA könnte
> Lötzinn abfließen und die Lötstelle negativ beeinflussen. Ein guter
> Produzent wird dies bei Durchsicht der Daten auch kritisieren.

Man kann die Vias ja füllen lassen.

[Rainer W. (rawi)]

Bob E. schrieb:
> Da ich eine Multi-Layer PCB bestellen möchte habe ich einige Vias.

Multi-Layer PCB und Power-LED sind keine tolle Kombination. Für 
Power-LEDs gibt es IMS.
Bei Vias im Pad solltest du dir überlegen, wie du sicher stellst, dass 
sich das Lötzinn nicht durch die Löcher davon schleicht - und das kostet 
extra.

[Phil S. (zippi)]

Siehe Bild.
Das funktioniert ganz gut, aber wie die andern schon Schreiben, nicht 
innerhalb des Lötpasten Bereichs, bzw. sonst mit dem Fertiger abklären.

[Rainer W. (rawi)]

Phil S. schrieb:
> Das funktioniert ganz gut, ...
Was nützt es, die Wärmeleistung auf die andere Seite zu bringen, wenn 
die horizontale Verteilung zu schlecht ist, d.h. ein relativ kleiner 
Hot-Spot auf der Platine entsteht. Hast du einmal eine thermisches 
Simulation dazu gerechnet?

[Ich A. (alopecosa)]

Rainer W. schrieb:
> Für
> Power-LEDs gibt es IMS.

Die ganze (LED) Welt spricht von MCPCB ... Hier spricht man von IMS ;)

Mehr muss man über uc.net nicht wissen :P

[H. H. (Gast)]

Ich A. schrieb:
> Rainer W. schrieb:
>> Für
>> Power-LEDs gibt es IMS.
>
> Die ganze (LED) Welt spricht von MCPCB ... Hier spricht man von IMS ;)

Die ganze Welt spricht von Brauner Brause ... Hier spricht man von Coca 
Cola.


> Mehr muss man über uc.net nicht wissen :P

Leicht verwirrt?

[Phil S. (zippi)]

@Rainer W.
Bei den ersten LEDs haben wir das Simuliert, auch hier waren die 
Ergebnisse OK Temperaturunterschied zwischen Mitte und Rand lag < 20Grad 
bei 3Watt. Danach mit Wärmebildkamera nochmal analysiert dazu Dauertests 
bei 80Grad Umgebung. Seit dem verwenden wir das Design für viele 
Baugruppen. Ist so auch bei Flex PCBs möglich mit Kühlkörper auf der 
Rückseite.

Es heißt aber nicht, dass es das Beste ist was möglich ist und dass es 
sofort für Bobs LED funktioniert, dass hängt komplett von der Anwendung 
ab,  es soll nur Zeigen wie man es machen kann.

Alukern PCB sind an sich schon besser, wobei es auch hier verschiedene 
Abstufungen beim Dielektrikum gibt. Das gleiche gilt für Kupferkern.
Multilayer bei Alukern ist möglich, verschlechtert aber auch die 
Thermische Ableitfähigkeit.

Unser Problem hier ist eher, dass wir die Leistung zwar auf die Platine 
verteilt bekommen, unsere Kunden dann aber schauen müssen, wie Sie die 
Wärme aus der Leuchte an die Luft abgegeben bekommen.

[Rainer W. (rawi)]

Ich A. schrieb:
> Rainer W. schrieb:
>> Für
>> Power-LEDs gibt es IMS.
>
> Die ganze (LED) Welt spricht von MCPCB ... Hier spricht man von IMS ;)

Ob du es "Metal Core PCB" oder "Insulated metal substrate" nennst, ist 
nun wirklich ziemlich egal.
https://www.pcbonline.com/blog/what-is-insulated-metal-substrate-pcb.html