ich will in meinem Messaufbau die Flussdichte in einem sehr kleinen Luftspalt (ca. 1mm Höhe) messen. dazu habe ich mir ein paar verschiedene, lineare Hallsensoren gekauft. Diese sind ca. 0.6mm hoch und je nach Art 1-3mm breit bzw. lang.
Einerseits wird das Löten an sich hier schon schwierig, außerdem benötigt eine Platine noch zusätzlichen Platz, wodurch ich überlegt habe den Sensor in den Luftspalt zu kleben und die Drähte einzeln anzulöten.
Was sind da eure Erfahrungen bzw. könnt ihr mir dazu Tipps geben?
Zu den Sensoren (Package/Size):
SMT/1.5x1.5x0.6mm, SIP/2.7x2.35x0.95mm bzw. DFN/1.2x0.5x0.3mm
So etwas loetet man mit Heißluft oder einem reflowofen.
Zeig doch mal wie du Drähte an so einen Sensor im Ofen anlötest, ich bin gespannt.
Gibt die Möglichkeit eine Mechanik zu installieren, die dir die Bewegung aus dem Spalt "herausleitet" um die Sensorik und den Magneten an anderer Stelle zu platzieren?
Ähnlich wie es hier gemacht ist, nur eben auf dein Problem angepasst.
https://github.com/drspangle/infidel-sensor?tab=readme-ov-file
Wo sitzt der Magnet in deinem Aufbau? Schon im Luftspalt?
Ansonsten gibt es Platinen mit 0,4mm Stärke. Dazu dein 0.3mm Sensor macht 0,7mm. Reicht das? Dann hast du dir halt ein teures Breakout Board fertigen lassen, aber wenn es zum Ziel führt ist das ja durchaus vertretbar.
Hast du mal Bezeichnungen der Sensoren? Ich glaube nicht, dass ein Hallsensor dieser Größe im DFN-Package ein exposed pad hat.
Jetzt gibt's zwei Möglichkeiten: Wenn du das nur ein paar Mal brauchst, dann löte Drähte an. Soll es häufiger genutzt werden oder solltest du die Sensorausrichtung genau kontrollieren wollen, bleibt dir eigentlich nur eine flexible Platine, da diese sehr dünn sind.
Drähte lassen sich unter dem Mikroskop gut anlöten, der Sensor braucht auch nicht nennenswert Strom oder Kühlung, daher geht das ganz gut. Dünne Lötspitze, viel Flussmittel, Zeit nehmen und vorsichtig sein. Als Draht eignen sich Wire-Wrap-Draht (üblicherweise AWG30), Fädeldraht oder auch einfacher dünner Kupferlackdraht. Isolierung vorher entfernen (nicht zu viel), dann Draht verzinnen. Pad auf dem Bauteil wenig verzinnen, dann Flussmittel drauf, verzinnten Draht auf Pad ausrichten, kurz erhitzen, bis das Lot schmilzt, Hitze wegnehmen und warten, bis es wieder fest ist, fertig. Wichtig hier: Kurze Lötzeit, Pausen zum Abkühlen. Schön sieht das am Ende nicht aus, aber das muss es auch nicht. Überstehende Drahtstücke können durch vorsichtiges mehrmaliges Biegen bzw. hin- und herwackeln abgebrochen werden.
ich habe ein paar verschiedene Sensoren zum probieren bestellt mit unterschiedlichen Höhen (0.3, 0.6 und 0.95mm)
Bei Verwendung einer Platine wäre meine Überlegung gewesen, diese eventuell so anzubringen, dass die gesamte benötigte Höhe des Luftspalts nicht größer wird.
Wie im Bild rechts oben zu sehen, würde ich die Platine dann mit einem sehr exakten Loch versehen und es auf den Sensor "stecken", sodass die benötigte Höhe nicht steigt.
Macht das Sinn oder lässt sich das in der Praxis eher schwer umsetzen?
Ich glaube nicht, dass ein Hallsensor dieser Größe im DFN-Package ein > exposed pad hat.
Jetzt gibt's zwei Möglichkeiten: Wenn du das nur ein paar Mal brauchst,
dann löte Drähte an. Soll es häufiger genutzt werden oder solltest du
die Sensorausrichtung genau kontrollieren wollen, bleibt dir eigentlich
nur eine flexible Platine, da diese sehr dünn sind.
Drähte lassen sich unter dem Mikroskop gut anlöten, der Sensor braucht
auch nicht nennenswert Strom oder Kühlung, daher geht das ganz gut.
Dünne Lötspitze, viel Flussmittel, Zeit nehmen und vorsichtig sein. Als
Draht eignen sich Wire-Wrap-Draht (üblicherweise AWG30), Fädeldraht oder
auch einfacher dünner Kupferlackdraht. Isolierung vorher entfernen
(nicht zu viel), dann Draht verzinnen. Pad auf dem Bauteil wenig
verzinnen, dann Flussmittel drauf, verzinnten Draht auf Pad ausrichten,
kurz erhitzen, bis das Lot schmilzt, Hitze wegnehmen und warten, bis es
wieder fest ist, fertig. Wichtig hier: Kurze Lötzeit, Pausen zum
Abkühlen. Schön sieht das am Ende nicht aus, aber das muss es auch
nicht. Überstehende Drahtstücke können durch vorsichtiges mehrmaliges
Biegen bzw. hin- und herwackeln abgebrochen werden.
Wenn der Sensor im Luftspalt gut fixiert ist, kann er so gelassen werden. Er muss also nicht gewechselt werden.
Danke für die detailierte Beschreibung für das Löten!
0.3 und 0.6 sollte normal verlötet gehen, wenn du dir z.B. bei Bungard 0.2mm Platinenmaterial besorgst.
Dein Maß 0.3 und 0.6 ist aber ohne die Anschlussbeine, die immer etwas über stehen. Einfach etwas hoch biegen.
Was sind da eure Erfahrungen bzw. könnt ihr mir dazu Tipps geben?
Zu den Sensoren (Package/Size):
SMT/1.5x1.5x0.6mm, SIP/2.7x2.35x0.95mm bzw. DFN/1.2x0.5x0.3mm
Eventuell PCB mit 0.6mm Stärke und Sensor in eine Ausfräsung legen. Dann passt das in deinen Luftspalt und du sparst dir die Fummelei mit den Drähten.
Ob das eine Lösung sein kann, hängt von deinem restlichen Aufbau ab.
Typenbezeichnungen/Datenblätter der Sensoren?
Was sind da eure Erfahrungen bzw. könnt ihr mir dazu Tipps geben?
Zu den Sensoren (Package/Size):
SMT/1.5x1.5x0.6mm, SIP/2.7x2.35x0.95mm bzw. DFN/1.2x0.5x0.3mm
Eventuell PCB mit 0.6mm Stärke und Sensor in eine Ausfräsung legen. Dann
passt das in deinen Luftspalt und du sparst dir die Fummelei mit den
Drähten.
Ob das eine Lösung sein kann, hängt von deinem restlichen Aufbau ab.
Typenbezeichnungen/Datenblätter der Sensoren?
Datenblätter sind bereits im Anhang 1-2 Antworten vorher :)
ich habe ein paar verschiedene Sensoren zum probieren bestellt mit
unterschiedlichen Höhen (0.3, 0.6 und 0.95mm)
Bei Verwendung einer Platine wäre meine Überlegung gewesen, diese
eventuell so anzubringen, dass die gesamte benötigte Höhe des Luftspalts
nicht größer wird.
Wie im Bild rechts oben zu sehen, würde ich die Platine dann mit einem
sehr exakten Loch versehen und es auf den Sensor "stecken", sodass die
benötigte Höhe nicht steigt.
Auf so ähnliche Weise habe ich mir vor 15 Jahren Hall-Sonden für ein Gaussmeter "gebastelt". Die Sensoren waren ebenfalls in diesem vierbeinigen, SOT-23-ähnlichen Gehäuse.
Für die Sonde habe ich mir eine doppelseitige, 0,5mm starke FR4-Leiterplatte besorgt, auf deren einer Seite ich vier Leiterbahnen (und Schirmleitungen) herausätzte. Der Bereich des Sensors wurde mit der Laubsäge ausgesägt. Die Beinchen des Sensors mit einer kleinen Flachzange plattgepresst, so dass diese waagrecht vom IC-Gehäuse abstanden und bündig auf den Leiterbahnen auflagen und mit diesen verlötet werden konnten. Auf diese Konstruktion wurde eine einseitige 0,5mm-FR4-Karte geklebt, bei welcher der Raum für Sensorgehäuse und Pins ebenfalls ausgesägt wurde. Anschließend wurden die beiden Leiterplatten mit 2k-Epoxy verklebt. PCBs gut mit dem "Bäpp" einschmieren und dann zwischen 2 PTFE-Platten im Schraubstock verpressen. Das hat wunderbar funktioniert und mit den Sonden arbeite ich heute noch.
Das Bild im Anhang zeigt eine dieser Sonden, leider nicht in sonderlich guter Qualität.
Grüßle,
Volker
Nachtrag: Habe meine Sensoren ebenfalls von ChenYang bezogen :-)
Nachtrag2: Es waren sogar 6 Leitungen, zusätzlich zwei Fühlerleitungen für die Erregerspannung.
Falls interesse besteht. Ich hätte noch doppelseitige 0,47mm FR4 Leiterplatten mit 60 mikro Kuperlagen da. 0,6 mm Dicke habe ich auch noch. Beides Ca. A4 gross. Waren beim letzten Pollin Leiterplattensortiment dabei. Würde gegen Vergütung der Versandkosten etwas abgeben.
Auf welche gesamte Dicke bist du dann ca
gekommen? Die Konstruktion schaut auf jeden Fall sehr cool aus!
Ca. 1mm. Im Bereich des Sensors auch etwas weniger. Aber wenn Du die Deckschicht weglässt, müsstest Du auf 0,75mm kommen. Mit viel Feingefühl lässt sich die zweilagige Konstruktion aber auch dünner schleifen. Das ist leider auf dem Foto schlecht zu sehen, aber im Bereich des Sensors habe ich die PCBs auf beiden Oberflächen vorsichtig bis auf das Gehäuse des Sensors abgeschliffen.
Wenn Du das Expxy auf Leiterplatte und Sensor mit Heißluft erwärmst, wird es dünnflüssig und fließt auch von selber in kleine Spalte. Am besten, wie oben beschrieben, auf einer PTFE-Platte arbeiten, davon löst sich das ausgehärtete Epoxy fast von selbst. Die Leiterbahnen würde ich dann mit einer Lage Kapton-Klebeband isolieren.
