Svenska ElektronikForumet

Jag har en fundering om hur en kylfläns ska monteras som skall leda bort värmen till 6 eller 8 stycket ytmonterade effekttransistorer. Jag har sett att på moderkort och grafikkort så limmas eller spänt kylflänsarna med någon form av fjäder montage, för att garantera att de ligger plant mot kretsen. Men i de fallen jag har sett så har det endast varit en krets. Hur skall man göra för att garantera att alla 6 eller 8 kretsarna skall ligger plant mot kylflänsen?

(Det finns självhäftande värmeledande mattor i flexibelt material men de är tok dyra.)

Beroende på vad du har för kretsar så antingen skruva fast dem, en och en`?

Vad är det för komponent?, storlek, behov av kylning etc. En bild underlättar mycket. Så man vet hur det bör sättas fast.

Så ta en bild

Jag hade helt enkelt gjort så att jag hade borrat två hål på vardera sida av var och en av trissorna och sedan finns det väl två sätt att fortsätta på. Det på ena blir fint med tar tid och det andra blir mindre fint men går snabbt. Det snabba sättet så borrar du hål rakt igenom flänsen och drar sedan fast trissorna med en lämplig tjock tråd. Det andra sättet är att inte borra helt igenom (om möjligt) och gänga dessa hål, göra en tunn bit plåt som passar över trissan och sedan skruva fast denna med trissan under så blir det ett jämnt tryck om du placerar trissan rätt så får den väldigt bra kontakt med kylflänsen och kommer att komma helt plan mot ytan.

Har gjort så själv ett antal gånger och det fungerar utmärkt samt att den trycks fast hårdare och jämnare än vad man normalt kan få med bara en tråd.

citizendildo >> Har ej färdigställt layouten då jag ej vet om det är möjligt att montera kylflänsen klokt med ytmonterade effekttransistorer. Grundtanken var 6 st DPAK tätt stackade. 1 till 2 W förlusteffekt per transistor.

Målet är en kompakt och lättmonterad design. Så jag vill hälst bara ha en stor kylfläns, men det var där jag såg problemet. Hur säkerställer man att alla kommer hamna plant mot kylflänsen. Någon av effekttransistorerna kan ha kantrat lite under lödningen.

Skall man tillverka någon form av jigg som håller fast dem i rätt position vid lödning. Eller är det kanske så att höjd skillnaden är så pass liten att det räcker med kiselpasta och att kylflänsens monteringsskruvar placerade så att de ger ett jämnt tryck. Finns det något vedertaget monteringssätt i detta fall ?

Jaha ok.. Så det var på det viset. Ja då är det ju lite svårare. Förstår dig. Men prova att göra som Henry förslog. det är det enklaste och nog lättaste samt smidigaste i ditt fall.

Från DPak kapseln leds i princip all värme bort genom mönsterkortet, att montera en kylfläns på ryggen av transistorerna gör ingen större nytta. Flänsen ska ha kontakt med kortet.

citizendildo >> Om jag fattade Henry beskrivning rätt så skall jag spänna effekttransistorn mellan en plåtbit och kylflänsen, men då effekttransistorn är ytmonterad och ligger då dikt ann mot mönsterkortet så fungerar väll inte detta?

peter555 >> Så om jag använder dpak och vill bli av med värmen så blir jag tvunget att:
1. Ordna ett plan ovanför den stora paden på dpak:en som värmen leds ut i.
2. Öppna upp lödmasken för plan:en.
3. Fräsa ur kyflänsen så att anläggningsytan enbart blir mot plan:en / eller hitta en kylfläns med den profilen.
4. Montera flänsen med silikon mellanlägg mot mönsterkortet.

Finns det någon ytmonterad kapsling som lämpar sig bättre ?

Jag kanske får släppa att ha alla komponenter ytmonterade...

Normalt kör man med multilayerkort och sätter kylflänsen på baksidan.

Beror också på hur mycket värme man skall kyla bort. Mellanliggande jordplan etc. som kylning är inget att räkna med utan endast kopparmängden i genomgående viahål precis under chipet om chipet börja har förluster i flera Watt-nivå.

Stor, tjock kopparbas som T220 har är mycket bra för att sprida ut värmen från själva chipet innan det skall försöka ta sig genom kretskortet och ned till kylflänsen via genomgående vior, dock breddningen och därmed ytökningen för den effektiva kylningen ökar bara i samma grad utåt sidorna som kopparbleckets tjocklek unde chipet - dvs 1x1 mm chip ger ~3 mm diameter och 8-9 mm^2 effektiv kylytan på undersidan av kopparbasen om det är 1 mm tjock kopparbas,


Det verkar inte finnas några ingenjörer längre hos dom stora komponettillverkarna som verkligen tittar igenom denna problematik och nu släpper ut sådanahär kretsar med bra RF-data, men missfoster till kapslingar som inte går att kyla vettigt bara för att man gått över till ytm och lagt ned bultalternativen som fanns förr.

Vi pratar om $10-kretsar där man genom att snåla på kopparbasplattan från 1 mm tjocklek i kapseln och hade gjort kylning möjlig (~8mm^2 aktiv yta ) genom kretskort till 0.25 mm tjock basplatta (~2.25 mm^2 aktiv yta) och därmed göra vettig kylning genom kretskort i prinsip omöjlig och med i stort sett dubbla kristalltemp bara för några cents besparing i kopparkostnad i kapslingen... - och det här går inte att fixa i efterhand ens med orationellt produktion!!! - om man inte vill göra som Cray och köra korten i kokande kylfreon, från något med rätt kapsling hade kunnat löst med fläktlös konvektionsskyla...

Man ser fler och fler sådana allvarliga misstag från dom stora tillverkarna som helt förtar dom evenuella fördelarna som chipdesignen har gentemot konkurenterna och faktiskt gör det oanvändbart när det kommer till kritan . Problemet är att designprocessen kan ha gått ganska långt inna man upptäcker detta och är väldigt kostsamt för ett litet företag då just temperatutproblematiken borde har varit genomlyst mha. val av kapseltyp redan från tillverkarsidan - men så är det inte längre...

Mycket intressant läsning...

Har jag tänkt någorlunda rätt med monteringen av kylflänsen mot "plan:en"(som nu hamnar på andra sidan av mönsterkortet)?

Hur brukar man göra med lödmask, förtenning, potentialskilnad på de olika planen som behöver kylas?

Eftersom du ska ha gott om vior till koppararean på baksidan så bör du inte lägga flänsen direkt mot kortet. Öppna istället lödmasken och lägg en tunn värmeledande matta mellan kort och fläns. Polyamp har bra material.

Här är några bilder från ett kort som jag har.
Kortet monteras sedan mot kylfläns med en tunn värmeledande matta precis som peter555 säger.

Ovansidan med vior:



Undersidan:



Nu med transistorn lagd på plats:

Jag får tacka så mycket för hjälpen.