Hallo, ich habe folgende Konstellation: Ein S202 S02 SSR das 230VACeff führt. Das SSR wird im Dauerbetrieb handwarm, die Leistung ist minimal. Dennoch muss ich das Ding aus Platzgründen auf die Platine legen. Da ich gerade die Lib zeichne stellt sich mir nun die Frage was ich unter das SSR mache. Das Ding ist ja komplett mit Kunststoff umschlossen. Also mache ich definitiv auf TOP ein große Kupferfläche auf die ich das SSR dann festschraube. Stellt sich nur noch die Frage nach BOTTOM. Nachdem ich da ordentlich Platz habe dachte ich auch dort an eine Kuperfläche. Nun zu meiner Frage: Wieviele und was für Thermal Vias verwende ich. Und vor allem wie ordne ich die an? Die Appnotes die ich finde sind immer für Bauelemente mit Lötstelle unter MELF, etc ausgelegt. Außerdem will ich nicht groß mit thermischen Widerständen rechnen. Ich will einfach ein paar Vias platzieren und gut is. Muss nicht optimiert sein o.Ä. Also wieviele Vias, welcher Druchmesser und welche Anordnung? Oder besser weglassen? frohe Ostern
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Es ist zwar nicht unbedingt die Antwort auf die Frage, aber trotzdem gebe ich 'mal meinen Senf dazu: 1.) Wenn die Leistung so minimal ist, wie von Dir beschrieben, dann vergiss die Thematik mit den Thermal Vias. 2.) Wenn Du das Relais schon liegend (gewinkelt) einbaust, dann könnte man ja zwischen dem Halbleiter und der Platine Luft lassen (im wörtlichstem Sinne). Das wäre wärmeabfuhrtechnisch wahrscheinlich wohl besser. Falls die mechanische Stabilität durch Anschrauben erhöht werden soll, so kann man das ja trotzdem tun (siehe Bild). 3.) JFTR, die kleinen Silbernen Kontakte an der Vorderseite des SSR führen Netzspannung, aber das weißt Du ja bestimmt. Sorry, daß ich Dir deine eigentliche Frage nicht beantwortet habe. Es grüßt N.
Nandfänger schrieb: > 1.) Wenn die Leistung so minimal ist, wie von Dir beschrieben, dann > vergiss die Thematik mit den Thermal Vias. Nur weil es nicht unbedingt nötig ist kann man sich trotzdem mit der Thematik beschäftigen. Die Appnotes dazu sind alle äußerst lehrreich. Nandfänger schrieb: > 2.) Wenn Du das Relais schon liegend (gewinkelt) einbaust, dann könnte > man > ja zwischen dem Halbleiter und der Platine Luft lassen (im wörtlichstem > Sinne). Das wäre wärmeabfuhrtechnisch wahrscheinlich wohl besser. Ich hoffe das soll ein Aprilscherz sein. Mehr muss man dazu glaube ich nicht sagen. Alle Ingenieure+Hersteller betrügen und batteln - in wirklichkeit betrügt uns die Physik auch noch. Luft leitet (auch noch ohne Konvektion) Wärme viel besser ab als alles Kupfer auf der Platine. Die ganzen Kühlkörper, auch in PCs, Notebooks, Handy ... ALLES BETRUG !!! Funktioniert nicht. Lieber an der Luft baumeln lassen !!! Fallt nicht darauf rein Leute !!! Jeder will uns verarschen^^ Leute bitte - einige Hersteller LED geben in ihren AppNotes sogar an dass es besser ist Dickkupfer zu nehmen als Alucores in die Platine einzuarbeiten. Luft ist im allgemeinen ein unglaublich schlechter Wärmeleiter. Bitte schaut euch dazu Grundlagen an. Natürlich ist es tausend mal besser die Dinger auf die Platine zu legen, wenn man keinen Kühlkörper hat. Nandfänger schrieb: > Falls die mechanische Stabilität durch Anschrauben erhöht werden soll, > so kann man das ja trotzdem tun (siehe Bild). Wie auf dem Bild dargestellt ist das ist mit Sicherheit der allerschlechteste Weg.
Linüx schrieb: > Nandfänger schrieb: >> 1.) Wenn die Leistung so minimal ist, wie von Dir beschrieben, dann >> vergiss die Thematik mit den Thermal Vias. > Nur weil es nicht unbedingt nötig ist kann man sich trotzdem mit der > Thematik beschäftigen. Die Appnotes dazu sind alle äußerst lehrreich. Habe ich das denn bestritten? >> 2.) Wenn Du das Relais schon liegend (gewinkelt) einbaust, dann >> könnte man ja zwischen dem Halbleiter und der Platine Luft lassen >> (im wörtlichstem Sinne). Das wäre wärmeabfuhrtechnisch >> wahrscheinlich wohl besser. > Ich hoffe das soll ein Aprilscherz sein. Mit nichten, der verehrte Herr! > Mehr muss man dazu glaube ich nicht sagen. Also bleibt es beim blöd labern ohne Argumente? > Alle Ingenieure+Hersteller betrügen und batteln - in > wirklichkeit betrügt uns die Physik auch noch. Habe ich das behauptet? Nein. Ergo: Du unterstellst. > Luft leitet (auch noch ohne Konvektion) Wärme viel besser ab > als alles Kupfer auf der Platine. Tolle Wurst! Die Wärme in's Kupfer reinzubringen ist die eine Sache. Aber nur weil Wärmeenergie in's Kupfer "reingepumpt" wird, heißt das ja noch lange nicht, daß sie dort verschwindet. Die muß dort genau so wieder raus. Wenn Du schon mit der Physik kommst: man Energieerhaltung > Die ganzen Kühlkörper, auch in PCs, Notebooks, Handy ... ALLES BETRUG Hast Du das Topposting überhaupt gelesen? Und falls ja: Sinnentnehmend? Wenn der OP Platz für einen Kühlkörper hätte, dann würde er wohl schon einen an das SSR dranflanschen. Das Problem ergibt sich ja gerade aus dem Platzmangel! > Leute bitte - einige Hersteller LED geben in ihren AppNotes sogar an > dass es besser ist Dickkupfer zu nehmen als Alucores in die Platine > einzuarbeiten. Solche Halbleiterbausteine sind aber auch wesentlich besser, was die Wärmeableitung nach Aussen betrifft. Hast Du schon einmal etwas von R_th(Junction-to-Case/Junction-to-Solderpad) gehört? Mal zufällig rausgepickt: OSRAM Power LED, 4.6 Watt, Rot, LRW5SN: Typ. 6,5 K/W - Max. 11 K/W DSPIC30F4011-20I/ML, QFN44, dsPIC-Controller: Typ. 28 K/W Und jetzt das Teil vom OP: Sharp S202S02: ~45 K/W Fällt Dir was auf? > Luft ist im allgemeinen ein unglaublich schlechter Wärmeleiter. > Bitte schaut euch dazu Grundlagen an. Natürlich ist es tausend > mal besser die Dinger auf die Platine zu legen, wenn man keinen > Kühlkörper hat. Stellt sich die Frage, was effizienter ist: R_th( Junction2Case + Case2CopperTop + Vias + CopperBottom2Ambient ) vs. R_th( Junction2Case + Case2Ambient ) > (auch noch ohne Konvektion) Schon 'mal was vom Archimedis'schem Prinzip gehört? Warme Luft steigt auf. > Wie auf dem Bild dargestellt ist das ist mit Sicherheit der > allerschlechteste Weg. I doubt. Einen erleuchtenden Pfingstsonntag wünscht Dir N.
Linüx schrieb: > Die ganzen Kühlkörper, auch in PCs, Notebooks, Handy ... ALLES BETRUG Offensichtlich hast du ja die Möglichkeit gefunden, die Wärmeenergie in einem schwarzen Loch in der Leiterplatte spurlos verschwinden zu lassen. Aber wir anderen armen Schweine sind immer noch gezwungen, sie irgendwie an die Umgebung abzugeben. Hast du dir deine Energiesenken patentieren lassen? Sowas ist mindestens so wertvoll wie ein Perpetuum Mobile, man denke bloss an die Serverfarmen, die keine Kühlaggregate mehr brauchen, und für Kernkraftwerke ergeben sich auch ganz neue Möglichkeiten anstelle der betrügerischen Kühltürme. Gruss Reinhard
Hat hier ernsthaft keiner die Ironie hinter meinem durchweg sarkastischen Post verstanden? Nandfänger schrieb: > Stellt sich die Frage, was effizienter ist: > R_th( Junction2Case + Case2CopperTop + Vias + CopperBottom2Ambient ) > vs. > R_th( Junction2Case + Case2Ambient ) Dann erklär mir doch bitte warum es passive Kühlkörper gibt. Deiner Logik nach fügen die ja nur Wärmewiderstand dazu. Die Platine ist nichts als ein passiver Kühlkörper. Und der ist in milliarden Geräten verbaut. Und du bist der erste der behauptet das würde nix bringen. Verzeihe mein Misstrauen. Die Auflösung ist natürlich, dass die Wärme auf eine größere Fläche verteilt wird und damit besser "abkonvektioniert" bzw. "abtransportiert" werden kann. Darum gibt es passive Kühlkörper. Nandfänger schrieb: > Schon 'mal was vom Archimedis'schem Prinzip gehört? Warme Luft steigt > auf. Nicht wenn man die Wärme unter dem Bauteil einsperrt (jaja ich weiß an der Seite geht es dann vorbei). Nandfänger schrieb: >> Wie auf dem Bild dargestellt ist das ist mit Sicherheit der >> allerschlechteste Weg. > > I doubt. Ich nicht. Wenn man ihn aufstellen würde käme die Warme Luft noch besser weg, als wenn man ihn so hinlegt wie du. Selbst wenn man ihn anders herum hinlegen würde wäre das besser. Dann wäre nämlich die heißere Seite nach oben gerichtet und die Wärme steigt ja auf (weißt du ja oder?) oder hast du schonmal deine Konstruktion irgendwo (außer bei HobbyDIYpfusch) gesehen? In einem seriösen Gerät? Es gibt 2 Möglichkeiten: 1. alle anderen außer dir sind blöd 2. dein Geschreibse ist Unsinn und darum macht man es nicht
Linüx schrieb: > Hat hier ernsthaft keiner die Ironie hinter meinem durchweg > sarkastischen Post verstanden? Blödsinn, das war im Besten Falle einfach Dummfug. Im Schlechteren Trollerei. Das war aber von vornherein klar, denn wo sich multiple Ausrufezeichen mit Plenkerei paaren, ist selten Ironie zu finden, aber Trollerei die Regel. >> Stellt sich die Frage, was effizienter ist: >> R_th( Junction2Case + Case2CopperTop + Vias + CopperBottom2Ambient ) >> vs. >> R_th( Junction2Case + Case2Ambient ) > Dann erklär mir doch bitte warum es passive Kühlkörper gibt. Deiner > Logik nach fügen die ja nur Wärmewiderstand dazu. Das "nur" unterstellst Du mir ja schon wieder. Und ja, der Übergang von Bauteil zum Kühlkörper fügt natürlich einen zusätzlichen Wärmewiderstand in's Gesamtsystem ein, aber das ist Dir ja anscheinend bekannt. > Die Platine ist nichts als ein passiver Kühlkörper. Und der ist in > milliarden Geräten verbaut. Und du bist der erste der behauptet das > würde nix bringen. Wieder eine wahnwitzige Behauptung, die ich so gar nicht aufgestellt habe. > Die Auflösung ist natürlich, dass die Wärme auf eine größere > Fläche verteilt wird und damit besser "abkonvektioniert" bzw. > "abtransportiert" werden kann. Darum gibt es passive Kühlkörper. Eben, Du weißt es und ich weiß es. Und genau so wie ich weiß, daß Du die Grundlagen kennst, weißt Du das von mir ebenfalls. Ergo: Klassische Trollerei. Urban Dictionary: Troll - "One who purposely and deliberately (that purpose usually being self-amusement) starts an argument in a manner which attacks others on a forum without in any way listening to the arguments proposed by his or her peers." > Wenn man ihn aufstellen würde käme die Warme Luft noch besser > weg, als wenn man ihn so hinlegt wie du. >> Hast Du das Topposting überhaupt gelesen? Und falls ja: Sinnentnehmend? >> Wenn der OP Platz für einen Kühlkörper hätte, dann würde er wohl schon >> einen an das SSR dranflanschen. Das Problem ergibt sich ja gerade aus >> dem Platzmangel! [ ] Du hast das Anfangspost des OP gelesen und verstanden. Also nochmal zum mitschreiben: Wenn er ihn aufstellen könnte, dann hätte er die ganzen Probleme gar nicht! > Selbst wenn man ihn anders herum hinlegen würde wäre das besser. > Dann wäre nämlich die heißere Seite nach oben gerichtet Woher weisst Du überhaupt, wie die Platine eingebaut wird. Die kann man nämlich auch aufstellen. Allerdings hätte ich dann schwerlich Mutter, Schraube und Hülse einzeichnen können, aus der Vogelperspektive. Es gäbe auch die Möglichkeit, dort, wo das "liegende" SSR ist, die Platine auszufräsen. Deshalb schrieb ich auch in meinem ersten Post "Falls die mechanische Stabilität durch Anschrauben erhöht werden soll, ..." Ich kenne weder die Orientierung der Platine im Raum, noch weiß ich genau, wie viel Platz der OP denn nun wirklich hat. Und Du kannst es auch nicht wissen. Ziemlich sicher ist nur, daß das Gehäuse, wo die ganze Schaltung rein soll, nicht sonderlich gut Wärmeleitend ist, denn sonst hätte der Ursprungsposter den Sharp wohl an's Gehäuse geschraubt. Ob und wie man den Sharp drehen kann, weiß man auch nicht so genau, wir kennen die Platine beide nicht. Da aber anzunehmen ist, daß das Gehäuse nicht sonderlich gut wärmeleitend ist, bringt es wohl auch nicht viel, das SSR mittels Thermal Vias auf die gegenüberliegende Massefläche zu entlasten, denn dort kann die Wärme dann ja ebenfalls nicht weg. Davon mal abgesehen wissen wir nix vom Temperaturgradienten. Auf der Bestückungsseite ist wenigstens ein bisschen Luft, da geht die Wärme dann wohl auch leichter weg. Zumal es sich ja nicht um große Leistungen handelt. Vielleicht ist es ein Plastikgehäuse mit Lüftungsschlitzen oben und unten. Wie gesagt, wir wissen es nicht. Im Übrigen habe ich nie behauptet, daß die von mir schnell mit paint hingekritzelte Lösung die Lösung aller Probleme sei. Ich weiß nämlich auch nicht mehr von den realen Gegebenheiten bei Michael, deswegen habe ich auch gleich zweimal den Konjunktiv (man könnte) verwendet. Möglicher Weise ist die Bottomside der Platine wirklich so viel kühler, und der Platz so gering, daß es wirklich nur mit Vias funktioniert. > hast du schonmal deine Konstruktion irgendwo (außer bei HobbyDIYpfusch) > gesehen? In einem seriösen Gerät? Gesehen schon, aber ich weiß nicht mehr wo. Und nein, das war kein Selbstbau. Ich werde mir jedenfalls nicht die Mühe machen, für Dich jetzt auch noch extra Bilder herauszusuchen. Es gibt 2 Möglichkeiten: > 1. alle anderen außer dir sind blöd > 2. dein Geschreibse ist Unsinn und darum macht man es nicht Es gibt eine Dritte: Du verdrehst anderen Leuten gerne die Wörter im Mund, trägst im Endeffekt nichts wirklich sinnvolles zur Lösung des Problems des OPs Micheal bei und kommst mit fadenscheinigen Argumenten wie Ironie. Ich denke, daß ich meinen Standpunkt klar dargelegt habe. Wenn meine mögliche Lösung dem OP hilft, dann ist es mir Recht, wenn er eine andere oder für seinen Anwendungsfall sogar besser passende Lösung findet, dann ist es noch besser für ihn. Meine kleine Skizze war nur ein Hinweis darauf, wie es eventuell auch zu lösen wäre, nicht mehr und nicht weniger. Gut, das pauschale "Vergiß Vias" vom Anfang meines erstes Posts ist wohl nicht die richtige formulierung gewesen, falls Du Dich daran störst. Für mich ist an Dieser Stelle mit Dir jedoch EOD, ich sehe keinen Sinn mehr, mit Dir hier weiterzudiskutieren. Dumm anquatschen lassen kann ich mich auch von $_IRL-Person. Schönen Tag noch, N.
Nandfänger schrieb: >>> Stellt sich die Frage, was effizienter ist: >>> R_th( Junction2Case + Case2CopperTop + Vias + CopperBottom2Ambient ) >>> vs. >>> R_th( Junction2Case + Case2Ambient ) >> Dann erklär mir doch bitte warum es passive Kühlkörper gibt. Deiner >> Logik nach fügen die ja nur Wärmewiderstand dazu. > > Das "nur" unterstellst Du mir ja schon wieder. Und ja, der Übergang von > Bauteil zum Kühlkörper fügt natürlich einen zusätzlichen Wärmewiderstand > in's Gesamtsystem ein, aber das ist Dir ja anscheinend bekannt. Natürlich ist mir das bekannt. Trotzdem verwendet man Kühlkörper. Obwohl der Wärmewiderstand sich dadurch erhöht. Aber so bekommt man die Wärme eben besser weg. Sinn und Zweck eines Kühlkörpers. [ ] Ich habe verstanden, dass das hinzufügen des Wärmewiderstandes bei einem Passivkühlkörper sinnvoll ist. Es wird nicht umsonst millionenfach praktiziert. Nandfänger schrieb: >> Die Platine ist nichts als ein passiver Kühlkörper. Und der ist in >> milliarden Geräten verbaut. Und du bist der erste der behauptet das >> würde nix bringen. > > Wieder eine wahnwitzige Behauptung, die ich so gar nicht aufgestellt > habe. Das ist auch eine Behauptung von mir. Hab ich dir nicht unterstellt. Ich verstehe irgendwie deine Posts so, dass du da gegenteiliger Meinung bist. Nandfänger schrieb: >> Die Auflösung ist natürlich, dass die Wärme auf eine größere >> Fläche verteilt wird und damit besser "abkonvektioniert" bzw. >> "abtransportiert" werden kann. Darum gibt es passive Kühlkörper. > > Eben, Du weißt es und ich weiß es. Und genau so wie ich weiß, daß > Du die Grundlagen kennst, weißt Du das von mir ebenfalls. > Ergo: Klassische Trollerei. Hä ??? Du plädierst doch dafür das SSR in die Luft zu hängen und ich mockiere, dass ich das für suboptimal halte. Ich sag doch nur die ganze Zeit, dass ich von deiner Methode nichts halte (-> Zeichnung). Nandfänger schrieb: > Ergo: Klassische Trollerei. Ich sag nur, dass deine Methode nichts ist. Keiner macht's so und das hat auch seine Gründe. Fertig. Das hat nix mit Trollerei zu tun. Ich wähle vielleicht nicht immer den angebrachtesten und höflichsten Ton aber trollen tu ich hier nicht. Du willst doch (völlig lächerlich) das Ding in die Luft hängen. Warum werden denn CPUs nicht ohne Kühlkörper an die frische Luft gehängt. Der hat doch nur mehr Wärmewiderstand ?! Ich kapier deine Argumentation nicht. Nandfänger schrieb: > Es gäbe auch die Möglichkeit, dort, wo das "liegende" SSR ist, die > Platine auszufräsen. Deshalb schrieb ich auch in meinem ersten Post > "Falls die mechanische Stabilität durch Anschrauben erhöht werden soll, > ..." Um was genau zu erreichen? Warum nicht einfach auf die Platine legen so wie es jeder macht. Hast du das schonmal gesehen? Ich nicht. Meinst du, dass man durch dadurch eine besser Kühlung erreicht als, wenn man das Ding auf die Platine legt? Nandfänger schrieb: > Da aber anzunehmen ist, daß das > Gehäuse nicht sonderlich gut wärmeleitend ist, bringt es wohl auch > nicht viel, das SSR mittels Thermal Vias auf die gegenüberliegende > Massefläche zu entlasten, denn dort kann die Wärme dann ja ebenfalls > nicht weg. Ja natürlich. Das ist doch das Prinzip eines jeden Kühlkörpers. Fläche (mit möglichst guter Wärmeleitfähigkeit) maximieren. Dann wird nämlich nicht nur ein kleiner Punkt besonders heiß, sondern eine große Fläche mittelwarm. Das ist der Sinn eines jeden passiven Kühlkörpers. Aktive Konvektion ist was anderes. Und natürlich kann die Wärme bei einer großen Fläche besser abgegeben werden, als bei einer kleinen. Nandfänger schrieb: > Im Übrigen habe ich nie behauptet, daß die von mir schnell mit paint > hingekritzelte Lösung die Lösung aller Probleme sei. Ich weiß nämlich > auch nicht mehr von den realen Gegebenheiten bei Michael, deswegen habe > ich auch gleich zweimal den Konjunktiv (man könnte) verwendet. Diese Lösung ist meiner Meinung nach immer noch die schlechteste da die Wärme genau Null verteilt wird sondern nur das SSR hochgehalten wird in eine kaum vorhandene Konvektion. Meine Lösung hat zumindest noch eine Verteilung der Wärme zur Folge. Damit kann sie besser durch die entstehende Konvektion abtransportiert werden. Nandfänger schrieb: > Es gibt 2 Möglichkeiten: >> 1. alle anderen außer dir sind blöd >> 2. dein Geschreibse ist Unsinn und darum macht man es nicht > > Es gibt eine Dritte: Du verdrehst anderen Leuten gerne die Wörter im > Mund, trägst im Endeffekt nichts wirklich sinnvolles zur Lösung des > Problems des OPs Micheal bei und kommst mit fadenscheinigen Argumenten > wie Ironie. Wenn ich jemandem die Worte im Mund verdreht haben sollte dann bitte ich das zu entschuldigen. Ich wollte eigentlich außschließlich darlegen, dass ich deine Variante aus mehrfach genannten Gründen für nicht gut erachte. Ich verstehe nicht wo ich dir die Worte im Mund verdreht haben soll ... Nandfänger schrieb: > Gut, das pauschale "Vergiß Vias" vom Anfang meines erstes Posts ist wohl > nicht die richtige formulierung gewesen, falls Du Dich daran störst. Kannst du mir erklären warum jeder Halbleiterhersteller seine thermisch kritischen Bauteile wenn möglich in ein QFN Gehäuse reinsteckt unter dem ein riesen thermal pad ist und wofür es tausende Appnotes gibt wie genau man die Viagröße- und verteilung berechnet? Oder haben die alle keine Ahnung die Hersteller? Nandfänger schrieb: >> hast du schonmal deine Konstruktion irgendwo (außer bei HobbyDIYpfusch) >> gesehen? In einem seriösen Gerät? > > Gesehen schon, aber ich weiß nicht mehr wo. Und nein, das war kein > Selbstbau. Ich werde mir jedenfalls nicht die Mühe machen, für Dich > jetzt auch noch extra Bilder herauszusuchen. Das ist gegen einen Grundsatz der Wissenschaft. Ich kann nicht Behauptungen aufstellen und die nicht begründen können. Sorry das ist für mich daneben. Nandfänger schrieb: > Für mich ist an Dieser Stelle mit Dir jedoch EOD, ich sehe keinen Sinn > mehr, mit Dir hier weiterzudiskutieren. Ich wäre dir dennoch dankbar wenn du mir speziell die Frage mit den vielen Appnotes verschiedener Hersteller erklären könntest und warum du begründet partout anderer Meinung als diese bist. Ich verstehe auch nicht wie du die Meinung vertreten kannst, dass es besser ist das SSR in die Luft zu hängen, als wie jeder es macht es auf die Platine legst um die Wärme zu verteilen. Das ist doch gegen den Sinn und Zweck eines jeden passiven Kühlkörpers. ?! Nandfänger schrieb: > fadenscheinigen Argumenten > wie Ironie. Ich kann einfach an deiner Meinung keinen wissenschaftlichen Charakter erkennen. Ich fand deine Aussage sogar so lächerleich, dass ich dachte das Stilmittel der Ironie sei hier angebracht. Das war aber nicht ok und ging ja deutlich sichtbar nach Hinten los. Dafür möchte ich mich auch entschuldigen.
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