Isolering till eloxerad kylfläns?

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Lovan
Inlägg: 97
Blev medlem: 19 november 2006, 06:34:39
Ort: Stockholm

Isolering till eloxerad kylfläns?

Inlägg av Lovan »

Hej

Jag ska bygga två par varma slutsteg och funderar på om man kan lita på att eloxeringen är isolerande nog eller om jag måste använda isolerbrickor?
Tanken var att använda en plåtbit för att klämma fast FETarna mot kylflänsarna. Spänningen är på sin höjd 50V(+-25V).

Totalt blir det 16st FETar med vardera 25W värme så jag vill helst undvika att använda isoleringsbrickorna. 16st AlO brickor blir 300 :shock:

/Niclas
Användarvisningsbild
JimmyAndersson
Inlägg: 26586
Blev medlem: 6 augusti 2005, 21:23:33
Ort: Oskarshamn (En bit utanför)
Kontakt:

Inlägg av JimmyAndersson »

"Tanken var att använda en plåtbit för att klämma fast FETarna mot kylflänsarna."

Precis så var det gjort i en TFT-monitor som jag plockade isär. Spänningen låg visserligen på 17V, men ändå. Inga isolerbrickor och det verkade fungera.

Är man bara försiktig så det inte blir några repor i eloxeringen så borde det fungera.
maxxflow
Inlägg: 1150
Blev medlem: 17 mars 2004, 16:11:14

Inlägg av maxxflow »

Jag skulle inte våga lita på eloxeringen.. Räcker med att du råkar stöta till kylflänsen lite så blir det en repa. Du borde nog iaf. sätta en bit mask.tejp eller nåt på flänsarna och skriva "Strömförande - 50V!" för att slippa obehagliga överraskningar om nån får för sig att pilla i den när strömmen är på.
Användarvisningsbild
grym
EF Sponsor
Inlägg: 17616
Blev medlem: 16 november 2003, 12:22:57
Ort: i det mörka småland

Inlägg av grym »

occh varför aluminiumoxidmellanlägg , det borde väl räcka med glimmer eller silkonmellanläggen, 25w är inte mycket per trissa rent värmemessigt sett

och håller med, inte skulle jag lite på eloxeringen
Användarvisningsbild
prototypen
Inlägg: 11105
Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
Ort: umeå

Inlägg av prototypen »

Det låter som en massa i parallell. Är drain hopkopplade på ett antal 4 eller 8 så sätt de på en kylare för varje grupp, kylarna blir spänningsförande men de går att bygga in och skydda mot kortslutning.

Jag skulle aldrig lita på eloxeringen.

Jag har gjort liknande montering och då satte jag transistorerna parvis med en aluminiumkloss 20x15x5 mm med en M6 skruv som klämde fast transistorn mot kylflänsen, går att gör både med och utan glimmer.

Bussningen i skruvhålet vid isolerat montage är ofta i termoplast och efter några år så finns inget tryck kvar som pressar transistorn mot kylaren.

T.ex. TO 247 går att montera med en skena tvärs över kåpan med en skruv för varannan transistor.
Lovan
Inlägg: 97
Blev medlem: 19 november 2006, 06:34:39
Ort: Stockholm

Inlägg av Lovan »

Tack för era svar.

Det är fyra kylflänsar som jag köpt begagnat som jag inte vet om dom räcker att kyla bort värmen. Därför jag är lite orolig över att använda isolering.
Det är fyra kanaler så varje kanal kommer få varsin kylfläns tänkte jag. Fetarna sitter parvis i pushpull koppling.
Jag får väl testa och se om det räcker med silikonmellanlägg sålänge.

Hur mycket kan man lita på att värdet på termisk resistans? Jag får det till att bli ca 19 grader(0,75*25). Det är ändå en del.
Hm. Kollar man i databladet så står det ett annat värde för termisk resistans, 0.4 K/W. Så snurrigt
Användarvisningsbild
Stinrew
Inlägg: 954
Blev medlem: 20 augusti 2006, 03:14:41
Ort: Motala
Kontakt:

Inlägg av Stinrew »

Jag håller med grym, och se till att plåtbiten/balken som pressar trissorna mot flänsen inte kan komma åt någon metalldel på trissorna!
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Inlägg av xxargs »

Lovan skrev:Tack för era svar.

Det är fyra kylflänsar som jag köpt begagnat som jag inte vet om dom räcker att kyla bort värmen. Därför jag är lite orolig över att använda isolering.
Det är fyra kanaler så varje kanal kommer få varsin kylfläns tänkte jag. Fetarna sitter parvis i pushpull koppling.
Jag får väl testa och se om det räcker med silikonmellanlägg sålänge.

Hur mycket kan man lita på att värdet på termisk resistans? Jag får det till att bli ca 19 grader(0,75*25). Det är ändå en del.
Hm. Kollar man i databladet så står det ett annat värde för termisk resistans, 0.4 K/W. Så snurrigt

termisk resistans är beroende av hur många grader kylflänsens temperatur är över omgivningen - kommer inte ihåg vilken standardvärde som används

En länk som kan vara intressant med en del online-kalkulatorer är http://www.frigprim.com/

Där kan du lägga in kylflänsens storlek- fingerdjup och täthet samt lägga ut en eller flera hotspots med angiven yta och effekt - och se hur värmen distrubieras ut på kylflänsen - faktiskt ganska användbart.


Det fins kalkylatorer för både för kylflänsar baserat på självdrag och med fläktforcering på siten


Har man problem med hög temperatur på liten yta så kan lösningen för att vinna några grader lägre temperaur på trissan själv, genom att placera trissan på en mellanstycke av koppar där basens storlek växer sidled enligt 45 grader med tjockleken-tumregeln innan den termisk sämre ledande isolermellanlägget mot kylflänsen - typ:


Kod: Markera allt


     ___
____|___|______
   /     \
__/_______\___


All koppar utöver utanför trapetsoiden skissat ovan bidrar väldigt lite med kylverkan/värmetransport i sammanhanget - tyvärr själv konstaterat på en RF-trissa med 1.2 * 1.8 mm kiselbricka (10 Watt effektutveckling) sittande på 0.5 mm kopparplåt ingjutet i kapseln - alla viahål utanför ca 2*2 mm yta precis under kiselbrickan är temiskt sett nästan osynliga i kyltransportsammanhang trots att kapselns kopparkylremsa är 2*6 mm i storlek - 2/3 av kapselns kopparkylyta är overksam pga. att den helt enkelt är för tunn och i mina ögon är en designmiss av transistortillverkaren.


---

Tacka vet jag dom gamla RF-trissorna monterat på bultskalle och dras fast direkt mot kylfänsen - men dom går ju inte att ytmontera, säger produktionsfolket... och så försvinner dom kapslingsalternativen ur marknaden och kvar blir bara lösningarna som bygger på att kylas via viahål på FR4... bläää...


koppar ha runt 390 W/K/m,

strängpressad aluminium 210,

gjuten aluminiumlegering 150

lödtenn runt 80 (mao. lödtenn i viahål är inget man kan räkna med som större hjälp i kylsammanhang - här räknas bara koppartjocklekar i viahålets vägg))

FR4 runt 0.2, med jordplan 0.8

diamant har i vissa kristallriktingar ca 4 ggr bättre värmeledning än koppar!!

---

Gissa varför jag inte gillar att kyla komponeter genom FR4-PCB ...
Användarvisningsbild
bengt-re
EF Sponsor
Inlägg: 4829
Blev medlem: 4 april 2005, 16:18:59
Skype: bengt-re
Ort: Söder om söder
Kontakt:

Inlägg av bengt-re »

Micabrickor är billiga och säkra - förstör inte värmeavledningen så mycket heller.

Nä, kyla SMD är lite knöligt. Har man plats kan man göra feta kylytor, men lång ifrån alltid det går göra eller är lämligt.
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Inlägg av xxargs »

hjälper inte mycket med feta kylytor om det utvecklas 10 Watt på en yta motsvarande en knappnålskalle, 0.5 mm koppar och därefter en tämligen dåligt värmeledande PCB innan man når den välkylda ytan...

Det är så det blir med moderna ytmonteringsmetoderna och förutsättningarna att transportera bort mycket värme på liten yta är ganska dåliga i jämförlse med chipet placerat på en kopparbult som är draget direkt i kylflänsen - en option som numera inte erbjuds alls idag ens om man är vilig att betala lite mera...
Användarvisningsbild
bengt-re
EF Sponsor
Inlägg: 4829
Blev medlem: 4 april 2005, 16:18:59
Skype: bengt-re
Ort: Söder om söder
Kontakt:

Inlägg av bengt-re »

Jag har använt gapfiller som gör kontakt med ytan på SMD-komponenten och på andra sidan sitter på chassiet. Förutsättningen för att kunna göra så är ju att man har ett chassie i alu och kan styra kontruktionen av chassiet. Fungerar bra gör det däremot - men kör man kortet på labbänken så måste man sätta en fläkt som blåser på kortet...
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Inlägg av xxargs »

hmm 'gapfiller' mha mekanik på ovansidan och press ??? eller tänker jag fel?

tanken har föresvävat mig, men plasten i kapseln har så dålig termisk ledning uppåt så det kommer inte ge märkbar påverkan...

Får snart göra som Cray - lägga hela klabbet i freon och det får koka där det är varmast ;-) - synd att det går så illa med resten av RF-stripline på korten bara (så gjorde man med Crays superdatorer i slutet av 70-talet och början på 80-talet - har själv sätt en sådan i drift på SAAB i linköping - dock bara genom fönster... Idag har man mer än så i en vanlig PC, som spenderas mest till WoW istället :-)

/Xxargs
Användarvisningsbild
bengt-re
EF Sponsor
Inlägg: 4829
Blev medlem: 4 april 2005, 16:18:59
Skype: bengt-re
Ort: Söder om söder
Kontakt:

Inlägg av bengt-re »

Yepp. Metallyta i "lådan" som man sätter en lagom gapfiller(eller grishud ;) ) på och låter komponenterna leda bort sin värme till chassiet den vägen. Det är en billig och bra lösning om man redan har ett aluchassie - stor gratis kylfläns likssom ;)
Skriv svar