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Forum: Platinen Größe Restring stromabhängig?


Autor: Markus (Gast)
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Ein herzliches Hallo an alle da draußen!
Ich habe diese Woche meine bestellten Leiterplatten erhalten und musste 
leider feststellen, dass bei meinem Versorgungsstecker der Restring 
beängstigend klein ist (1,3mm Bohrdurchmesser, 2mm Paddurchmesser laut 
Eagle Library). Über diesen Stecker sollen ca. 8 Ampere fließen. 
Besonders denke ich an ein Problem, dass der linke Anschluss (+ Pol), 
welcher mit der Kupferfläche an der Oberseite verbunden ist, durch die 
thermal-pads elektrisch "geschwächt" ist bzw. ob es für so ein kleines 
Pad nicht eventuell zu viel ist, dass sich die 8 Ampere um den 90° 
Winkel zwischen metallisierter Bohrung und Restring "quetschen" (die 
Metallschicht in der Bohrung ist ja dünner als an der Oberfläche und am 
90° Winkel bestimmt noch dünner).

Habe die Leiterplatte in Eagle gezeichnet und den Bauteil "MKDSN 1,5/ 
2-5,08" aus der Bibliothek "con-phoenix-508" verwendet.

Sind meine Bedenken unbegründet und der Restring hat nichts mit der 
Stromstärke zu tun?

LG Markus

Autor: Arno H. (arno_h)
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Wenn du die Steckerkontakte verlötest, dürfte sich dein Problem mit dem 
Flussmittel verflüchtigen.
Bei den relativ kurzen Verbindungen der Thermal Pads wird sich die durch 
den Stromfluss entstehende Wärme trotzdem gut verteilen.

Arno

Autor: Bernd Wiebus (berndwiebus) Benutzerseite
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Hallo Arno.

> Bei den relativ kurzen Verbindungen der Thermal Pads wird sich die durch
> den Stromfluss entstehende Wärme trotzdem gut verteilen.

Und trozdem ist mir das Problem von Thermals als unbeabsichtigten 
Schmelzsicherungen nicht unbekannt......

In obigem Falle würde ich allerdings auch aus dem Bauch heraus sagen, 
das noch genug über ist.

Persönlich sind mir Thermals eher suspekt. Allerdings geht es oft nicht 
ohne. Besonders nicht bei "bleifrei".
Wo allerdings, aus welchen Gründen auch immer, klar ist, das sowieso von 
Hand verlötet wird, sollte man auf Thermals verzichten. Beim Handlöten 
benötigt man sie nicht.

Thermals sind lediglich für den automatischen Lötprozeß nötig. Ansonsten 
haben sie nur Nachteile.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic

http://www.dl0dg.de

Autor: Markus (Gast)
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Danke erstmals für die Antworten.

@Arno H.: Deine Meinung, dass sich das Problem mit dem Flussmittel 
beseitigt begründet sich darauf, dass beim Löten das Lötzinn nach dem 
Benetzen mit Flussmittel den Restring auch an der Bauteilseite bedeckt?

@Bernd Wiebus: Wäre ja gut eine zusätzliche thermische Sicherung (wenn 
sie denn richtig dimensioniert ist).

LG

Autor: Uwe N. (ex-aetzer)
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Markus schrieb:
> ... die Metallschicht in der Bohrung ist ja dünner als an der Oberfläche > und 
am 90° Winkel bestimmt noch dünner ...

Richtig, aber du füllst das Loch doch hoffentlich mit Lötzinn !
Ansonsten sehe ich bei deinen Thermo Stegen ebenfalls keine Probleme.


Bernd Wiebus schrieb:
> Wo allerdings, aus welchen Gründen auch immer, klar ist, das sowieso von
> Hand verlötet wird, sollte man auf Thermals verzichten. Beim Handlöten
> benötigt man sie nicht.

Vorsicht Bernd :-), einen Stecker per Hand auf einen Multilayer löten, 
der 2, 4 oder mehr Masselagen hat und NICHT mit Thermostegen angebunden 
ist, macht sich furchtbar, zumindest die Massepins.

Allerdings bin ich auch kein Freund der Thermostege. Lustigerweise sieht 
man die gelegentlich auch an Vias ...

Gruss Uwe

Autor: Arno H. (arno_h)
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@Markus: So ist es.
@Bernd Wiebus: Da bin ich gegensätzlicher Meinung. Wenn ich die 
komplette Platine backe, benötige ich keine Thermals.
Bei Handlötung sind sie dagegen meiner Meinung nach sinnvoll.

Arno

Autor: Bernd Wiebus (berndwiebus) Benutzerseite
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Hallo Markus.


> @Bernd Wiebus: Wäre ja gut eine zusätzliche thermische Sicherung (wenn
> sie denn richtig dimensioniert ist).

Eine Sicherung hättest Du bestimt gerne besser zugänglich zum ersetzten. 
:-)

Ausserdem ist das nur eine Hälfte des Problems. Thermals werden benutzt, 
damit beim Löten nicht zuviel Wärme von den Pins in die umgebende 
kupferfläche verschwindet. Umgekehrt kann dann die Kupferfläche im 
Betrieb nicht mehr einen Beitrag zur Kühlung des Pins (und damit auch 
indirekt zur Kühlung des Bauteiles) beitragen. Das Ergebnis ist leider 
oft, daß, bevor die Stege wegbrennen, die Durchkontaktierung so heiß 
wird, das sie bei der anschliessenden Reparatur herausfällt, weil sie 
nur noch von einem Aschekranz gehalten wird. Möglicherweise trägt die 
Widerstandsbeheizung durch die wegbrennenden Stege noch mit dazu bei.

In Kupferflächen ohne Thermals kommt das sehr selten vor, aber eben 
öfters bei Thermals.

Nur eine Beobachtung von mir. Vermutlich auch eher marginal, wenn man 
davon ausgeht, das defekte Platinen nicht repariert, sondern weggeworfen 
werden sollen......aber ich komme halt eben aus einer anderen Zeit, und 
einer meiner Gedanken, die ich immer mühsam verdrängen muss ist, wie 
konstruiere ich, das es auch gut zu reparieren ist. :-)

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic

Autor: Bernd Wiebus (berndwiebus) Benutzerseite
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Hallo Uwe.

>
> Vorsicht Bernd :-), einen Stecker per Hand auf einen Multilayer löten,
> der 2, 4 oder mehr Masselagen hat und NICHT mit Thermostegen angebunden
> ist, macht sich furchtbar, zumindest die Massepins.

Richtig. Das Problem mit den Multilayern hatte ich jetzt vergessen, weil 
ich damit eher weniger zu tun habe. Aber immerhin habe ich bei der 
Handlötung die Chance, zu einem dickeren Brateisen mit einer deutlich 
höheren Temperatur zu wechseln, und das auch nur auf einen Pin 
anzuwenden.

> Allerdings bin ich auch kein Freund der Thermostege. Lustigerweise sieht
> man die gelegentlich auch an Vias ...

Naja. Manche Programme lassen es nicht zu, zwischen Pins und Vias zu 
unterscheiden, bzw. es mus ziemlich aufwändig eingestellt werden. :-)
Solange das nicht bei den Stitching-Vias passiert, die angelegt werden, 
um die Wärme von einem D-Pak wegzubekommen......;-)


Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic

Autor: Bernd Wiebus (berndwiebus) Benutzerseite
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Hallo Arno.

> @Bernd Wiebus: Da bin ich gegensätzlicher Meinung. Wenn ich die
> komplette Platine backe, benötige ich keine Thermals.

Naja. Du könntest noch etwas schneller backen, wenn Du die Wärmeträgheit 
der Kupferflächen abkoppelst. Aber Du hast schon recht, im Backofen ist 
es nicht so furchtbar wichtig. Vor allem, weil es auch etwas von der 
Situation abhängt, ob Dich die Wärmeträgheit der Kupferflächen behindert 
oder nicht.

Wichtig ist es vor allem beim Schwallöten.

> Bei Handlötung sind sie dagegen meiner Meinung nach sinnvoll.

Wie oben beschrieben: Du hast die Chance, ein dickeres Brateisen mit 
höherer Temperatur zu verwenden, und das punktgenau an einem Pin 
anzusetzen. ;-)

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Noch ein Hinweis: Du kannst die Restringe (Alle Restringe in dem Layout) 
vergrößern, wenn du dich mal in den Eagle Design Rules umschaust.

Pads mit größeren Restringen kann man besser (per Hand) löten. Außerdem 
sind sie mechanisch stabiler.

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