Hallo Leute,
ich wollte mal fragen, wie ihr die Kühlflächen von SMD FETs in D-PAK
lötet... (Gilt natürlich auf alle ähnlichen Teile wie TO-220,
Spannungsregler etc...) Es gab mal ein Thema:
Beitrag "SMD löten"
Ich habe das versucht, stelle aber fest, dass ich mit meiner 80W
Digitalstation und Bleistiftspitze bestimmt eine Minute bei 350°C
rumbruzzeln muss, bis der FET heiß genug ist, um sich mit dem
vorverzinnten Pad (hat im Pad Verbindungslöcher zur Platinenrückseite,
durch die das Zinn auch noch durchgezogen wird) zu verbinden. Das ganze
wird so heiß, dass man sich direkt die Finger an der ganzen Platine
verbrennt - auf den anderen Teilen der Platine wie TQFP µC kann man auch
ein Spiegelei bruzzeln.
Nach einem Test der eingelöteten FETs scheint alles zu funktionieren,
trotzdem bin ich unsicher.
Also:
1. Wie macht ihr das bei den FET-Kühlflächen?
2. Viel oder wenig Zinn, zusätzlich Flussmittel zur Unterstützung?
3. Ist das, was ich erwähnt habe, nun zu heiß oder normal?
4. Kann das Teil einen Schaden genommen haben, obwohl es nach dem Löten
funktionierte? (Z.B. wird die Leistungsfähigkeit oder RDS(on) etc bei
den FETs schlechter oder heißt Funktion = 100% alles OK???)
Ich danke und wünsche einen schönen Sonntag,
Maggo
Naja also ich verwende immer eine möglichst große Spitze meine Station
hat auch nicht mehr als 60W, wenns wirklich ne große Massefläche ist hat
sich bewährt diese mit dem Lötkolben und etwas Lötzinn "vorzuheizen" und
dann das Bauteil "dazugeben".
Also wenn der Loetkolben das nicht packt kannst du den Bereich auch mit
einer Heissluftpistole vorheizen. Die gibts fuer n paar Euro im
Baumarkt.
Solltest aber nicht zu nah hin mit dem Teil, besser langsam von weiter
weg erhitzen und dann die FETs festloeten. Mit den Heissluftpistolen
kann man uebrigens auch ausloeten wenn man aufpasst.
Mfg
Mir ist das Löten am Tab immer noch rätselhaft. Die zulässige
Sperrschichttemperatur wird ja auf jeden Fall überschritten und deshalb
wird es in einigen Datenblättern auch als nicht zulässig bezeichnet
(gerade bei TO220).
Sagen sich nun die Industrielötknechte "wird schon gehen" oder wie ist
das?
Eine Minute bei 350 Grad tut einem Halbleiter nicht gerade gut, siehe
Datenblatt, da steht meist so 280 Grad für -zig Sekunden. Zu lange zu
hohe Temperatur beschädigt die Kunststoff-Kapselung, direkter Schaden am
Halbleiter entsteht nicht, nur die Anschlüsse bekommen einen Knacks.
Also zuerst mal mit einer fetteren Spitze arbeiten, (Meißelform) die die
Wärme besser weitergibt. Die Bleistift-Form ist offensichtlich zu dünn,
gibt die Wärme nicht gut genug weiter. Es macht nichts, wenn zuerst
mehrere Anschlüsse untereinander verbunden werden, mit Entlötlitze wird
der Kurzschluss wieder entfernt.
Bei sehr schwierigen Lötaufgaben geht auch ein Vorheizen:
Regel-Bügeleisen mit Sohle nach oben in einen Schraubstock einspannen,
auf geringste Temperatur (ein Punkt) einstellen. Zuerst wird das
Bügeleisen auf recht hohe Temperatur kommen, weil der Zweipunkt-Regler
überschwingt. Nach mehreren Schaltspielen (etwas mehr als 5 Minuten)
spielt sich die Temperatur so auf 150 Grad ein, eine draufgelegte
Leiterplatte lässt sich darauf gut vorwärmen, ebenso das Lötobjekt, z.b.
der FET.
Extra Kolophonium oder anderes Flussmittel bewirkt Wunder, denn es
bringt das Zinn zum Fließen, das verbessert den Wärmekontakt erheblich.
Da gibt es genaue Kurven wie heiss was wie lange werden darf... Ist ja
nicht so dass die Struktur ab einer Temperatur n plus Epsilon
schlagartig zerstört wird (naja doch, wenn man das Silizium zum
Schmelzen/Verdampfen/Verbrennen bringt, aber das ist nochmal ein ganz
anderer Temperaturbereich ;) , sie altert nur extrem viel schneller...
Wenn Transistoren bei Überhitzung schlagartig durchgehen ist das eher
ein Second Breakdown oder eine ähnliche Kettenreaktion bei welcher die
Betriebsenergie mitspielt, und man lötet ja idR nicht an einer unter
Spannung stehenden Platine. Andere schädliche Effekte (Elekromigration)
geschehen ebenfalls nur bei gleichzeitiger elektrischer und thermischer
Belastung.
Ich würd ja das Pad vorher brutzeln mit genügend Zinn, den FET dann da
reindrücken und ein bisschen nachbrutzeln ;) Und Eben entweder wie
angesprochen eine massive Spitze nehmen oder aber die Temperatur
aufdrehen um das Gefälle zwischen Temperatursensor und Lötspitze
auszugleichen.
Wenn möglich, Blei-Zinn verwenden. Es wirkt Wunder.
Bei Musteraufbauten und im Reparaturbetrieb kann man obiges Zinn
verwenden.
Übrigens war/ist der weltweite Bleianteil in der Elektronik nur bei etwa
3%!!
Die Militärtechnik ist von der Bleiverordnung ohnehin ausgenommen.!?!?
also DPAK löte ich auch mit 80W-Bleistiftspitze bei 350° + Bleilot,
schätze mal in ca. 5 sec. Wenn alles sauber ist, Flußmittel überall und
genügend Zinn zugeführt wird, geht das doch ganz gut. Mußt ja den
Lötkolben nicht senkrecht halten. Neige ihn, so daß die Breitseite die
Wärme überträgt.
Bei großer Cu-Fläche unter dem SMD sieht's schon anders aus. Dann die
o.g. Tipps ( mehr Watt, größere Spitze, vorheizen ) beherzigen.
>Die Militärtechnik ist von der Bleiverordnung ohnehin ausgenommen.!?!?
Was ja nicht verwunderlich ist, Blei ist ja "nur" umweltfeindlich und im
Krieg ist das wohl das geringste "Problem", dass die Menschen da haben
;).
Wie schon einige sagte, wichtig ist eine relativ breite Spitze. Als ich
mit SMD anfing hab ich auch erst mit ner 0.2mm Spitze losgelegt. Das
ging zwar, war aber recht mühselig. Inzwischen hab ich ein/zwei
Millimeter mehr (je nachdem was gelötet wird) und das geht recht
angenehm. Größere Kühl-(Kupfer-) Flächen heize ich immer vor bevor ich
mit dem Bauteil ran gehen. Mit Flussmittel hab ich wenig Erfahrung da
ich immer Lötpaste nehme, welches Flussmittel schon intus hat.
Zusätzliches Flussmittel war bei mir bisher noch nicht notwendig.
