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Forum: Platinen IC oben, Kühlkörper unten?


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von Unwissender (Gast)


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Hallo,

habe eben einen Step-Up auf dem Tisch und finde auf der Unterseite einen 
kleinen aufgeklebten Kühlkörper. Habe ich so noch nie gesehen. Auf der 
Oberseite findet sich ein winziger Tausendfüßler an der Position. 
Seltsamerweise wird der Kühlkörper auch ganz nett warm.

Also wird die Verlustleistung des Tausendfüßler über die Beine auf die 
Platine übertragen. Aber nun muss die Wärme durch die Platine, wie 
funktioniert das denn?

Witzig auch, dass sich der Chinamann (Abkupferer und Nachbauer der 
ersten Stunde) sich nun seinerseits vor Abkupfern und Nachbauen schützen 
will, indem er die ICs oben abschleift.

Klaus

von Unwissender (Gast)


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Bei der Gelegenheit: Für was ist die vom Stopplack befreite Leiterbahn 
in der Massefläche gut? So etwas sah ich schon öfter auf China-Platinen.

von Falk B. (falk)


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Unwissender schrieb:

> Also wird die Verlustleistung des Tausendfüßler über die Beine auf die
> Platine übertragen. Aber nun muss die Wärme durch die Platine, wie
> funktioniert das denn?

Wenn man es richtig macht mit thermischen VIAs.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Kühlkörper#Die_Platine_als_K.C3.BChlk.C3.B6rper

>Bei der Gelegenheit: Für was ist die vom Stopplack befreite Leiterbahn
>in der Massefläche gut? So etwas sah ich schon öfter auf China-Platinen.

Man glaubt, mit der Verzinnung die Stromtragfähigkeit nennenswert 
erhöhen zu können.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnbreite

von Sebastian S. (amateur)


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Nicht besonders effektiv!
Es gibt ein paar einfache Regeln:
- Ein Kühlkörper arbeitet am besten, wenn er direkt mit dem IC
  verbunden ist und nicht eine isolierende Zwischenschicht (Platine)
  hat.
  Wärmeleitung.
- Warme Luft steigt - üblicherweise - nach oben. Könnte einen Wärmestau
  bewirken. Man kann aber auch die Platine - wo ist oben und wo ist
  unten - anders herum montieren.

Vielleicht hat sich aber auch der Chinamann nach dem Manual gerichtet. 
Da stand: Nur mit Kühlkörper betreiben!
Also etwas größer, wegen der Wärmeisolation und hoffen, dass Du die 
Platine "richtig herum" montierst.
Sei froh, wenn der Kühlkörper überhaupt unter dem IC liegt.

: Bearbeitet durch User
von HildeK (Gast)


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Sebastian S. schrieb:
> - Ein Kühlkörper arbeitet am besten, wenn er direkt mit dem IC
>   verbunden ist und nicht eine isolierende Zwischenschicht (Platine)
>   hat.

Richtig. Aber falsch interpretiert.
Das ist mit Sicherheit ein IC mit einem 'exposed pad', also einer 
Lötfläche unter dem IC zur Wärmeabfuhr. Dann werden da einige Vias

Falk B. schrieb:
> thermischen VIAs.

platziert, die den Wärmetransport auf die Unterseite bewerkstelligen. 
Und da noch ein Kühlkörper drauf: alles Bestens! Das machen nicht nur 
die Chinesen so.

von Ohje... (Gast)


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Unwissender schrieb:
> Witzig auch, dass sich der Chinamann (Abkupferer und Nachbauer der
> ersten Stunde) sich nun seinerseits vor Abkupfern und Nachbauen schützen
> will, indem er die ICs oben abschleift.

Hab ich auch schon gesehen. Bei Platinen, die einen simplen 
Step-Up-Wandler beinhalten. Teils waren die so grottig ausgelegt, dasss 
einem das Kotzen kommt. Oft gesehen habe ich sowas schon bei großen 
Displays (Kategorie 18´´ und darüber).

PS:
Leiterbahnen verzinnen ist dumm. Speziell hier: Da wäre massig Platz für 
mehr Kupfer (Breite) gewesen ;-)

von Klaus (Gast)


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Ohje... schrieb:
> Leiterbahnen verzinnen ist dumm.

Ich hab mal ein Video von dem Australier gesehen, der das mal getestet 
und gemessen hat. Der fand das richtig gut, vor allem weil es keinen 
zusätzlichen Arbeitsschritt kostet. Aber vielleicht ist mein Englisch ja 
so schlecht, da0 ich ihn missverstanden hab.

MfG Klaus

von Wärmeabfuhr (Gast)


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Unwissender schrieb:
> Aber nun muss die Wärme durch die Platine, wie
> funktioniert das denn?

Prinzipiell ist die Physik nicht anders, als bei Kühlkörpern, die oben 
drauf gepappt werden. Wenn die entsprechenden Wärmeübergangswiderstände 
klein genug sind, um genügend Wärme an die Umgebung abführen zu können, 
passt alles. Muss eben entsprechend ausgelegt werden, wie schon gesagt 
wurde, hat der IC vmtl ein Exposed Pad direkt unter dem Gehäuse.

Ohje... schrieb:
> PS:
> Leiterbahnen verzinnen ist dumm. Speziell hier: Da wäre massig Platz für
> mehr Kupfer (Breite) gewesen ;-)

Ja, man hätte die Platine größer machen können. Ansonsten wurde die 
Fläche optimal ausgenutzt. Das Kupfer geht hier immerhin bis zum Rand 
der Platine.

Prinzipiell sieht man das übrigens auch bei deutschen Herstellern. Das 
muss auch nicht viel ausmachen, um sinnvoll zu sein. Wenn man eben genau 
die paar Prozent mehr Stromtragfähigkeit rausholen kann, damit man sich 
z.B. den 70µ-Prozess sparen kann, ist das eine berechtigte Möglichkeit.

Für das Beispiel oben dürfte das aber tatsächlich wenig ausmachen, so 
ist der freigestellte Bereich doch sehr gering.

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Ohje... schrieb:
> Speziell hier: Da wäre massig Platz für
> mehr Kupfer (Breite) gewesen ;-)

Ja, Den Elko einfach um 90° gedreht...

von Wärmeabfuhr (Gast)


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Sven S. schrieb:
> Ja, Den Elko einfach um 90° gedreht...

Könnte man prinzipiell machen, es gibt aber durchaus Gründe, den Elko 
nicht zu drehen:

a) Alle Elkos in eine Richtung machen die Sichtkontrolle in der 
Fertigung deutlich leichter. Kann man theoretisch auch mit zwei 
Vorzugsrichtungen machen, wird aber unübersichtlicher

b) Der Elko ist schon direkt am Rand, Würde man den 90° drehen, wäre die 
Lötstelle ziemlich weit außen, was ebenfalls bei der Fertigung oder der 
Montage im Gehäuse ungünstig sein kann.

von D. C. (gnd)


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Ich denke das hat nix mit Stromtragfähigkeiz zu tun sondern als Guard um 
eine definierte Kriechstrecke zu haben.

von Falk B. (falk)


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D. C. schrieb:
> Ich denke das hat nix mit Stromtragfähigkeiz zu tun sondern als Guard um
> eine definierte Kriechstrecke zu haben.

Und was soll der Guard beschützen? Den Platinenrand? Wir werden es nie 
erfahren . . .

von Falk B. (falk)


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Klaus schrieb:
> Ich hab mal ein Video von dem Australier gesehen, der das mal getestet
> und gemessen hat. Der fand das richtig gut, vor allem weil es keinen
> zusätzlichen Arbeitsschritt kostet. Aber vielleicht ist mein Englisch ja
> so schlecht, da0 ich ihn missverstanden hab.

Der Typ heißt Dave Jones und ist schon ein Unikum. Aber sein Videos sind 
live ohne großes Konzept, er plappert frei von der Leber weg. Da bleiben 
leider ab und an auch ein paar tiefere Gedanken auf der Strecke.

von Gert P. (gertp)


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Ohje... schrieb:
> Leiterbahnen verzinnen ist dumm.

Keine Ahnung, was ihn dazu treibt.
Ich hab das vor vielen Jahren mal in Jogis Roehrenforum  nachgerechnet:
Die Bleizinnschicht muesste etwa den siebenfachen(!) Querschnitt des 
Kupfers haben, um in etwa halbwegs gleich-ohmig zu sein.
Eine Leiterbahn 35µ x 1mm hat etwa 0,035 mm² Querschnitt. Das entspricht 
einem Draht von ca. 0,21 mm.
Wenn ich auf die 1mm Leiterbahn nun einen nur 0,5mm Draht aufloete, ist 
der Querschnitt ploetzlich fast 0,2 mm², und damit gut 5,5 mal groesser.

Hab Unfug gerechnet: die Leiterbahn kommt ja noch dazu: also etwa 0,23 
mm²

Das waere dann ca. der 6,5 fache Querschnitt

: Bearbeitet durch User
von Wärmeabfuhr (Gast)


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Gert P. schrieb:
> Die Bleizinnschicht muesste etwa den siebenfachen(!) Querschnitt des
> Kupfers haben, um in etwa halbwegs gleich-ohmig zu sein.

Das ist ja auch nicht abwegig, wenn man sich mal eine Zinnschicht 
ansieht. Die Zinnschicht wird automatisch um ein Vielfaches dicker sein, 
ohne zusätzlichen Aufwand.

Gert P. schrieb:
> Wenn ich auf die 1mm Leiterbahn nun einen nur 0,5mm Draht aufloete, ist
> der Querschnitt ploetzlich fast 0,2 mm², und damit gut 5,5 mal groesser.

Ja und im Gegensatz zu der Zinnvariante muss man mehrere zusätzliche 
Arbeitssschritte einplanen, die sich kaum automatisieren lassen und 
somit ordentlich Geld kosten. Zusätzlich sieht es am Ende nach Pfusch 
aus, bei hoher Temperatur hat man je nach Draht ordentlich Masse, die 
dann leichter abfallen könnte und allerlei Probleme verursacht. Der 
letzte Punkt mag abwegig erscheinen, kommt in der Praxis aber durchaus 
im Fehlerfall vor, gerade wenn man mit hohen Leistungen hantiert.

Kurz gesagt: In einem professionell gefertigtem Gerät wird man so was 
nicht vorfinden. Wenn es wirklich nicht reicht, dann eben aufgeschraubte 
Stromschienen, oder doch die Zinnmethode, die quasi gratis ist.

In dem Wikieintrag argumentiert Falk ja auch so, dass "nur 40%" mehr 
Strom fließen dürfen, wenn man die gleiche Verlustleistung vorgibt. Wenn 
mich meine Bank anrufen würde, ob ich 40% auf mein Erspartes geschenkt 
haben möchte, würde ich zumindest nicht so argumentieren, dass das ja 
nur ein Faktor von 1,4 ist und sie mich bitte in Ruhe lassen mögen. Dazu 
kommt natürlich, dass für den in der Praxis oft wichtigeren 
Spannungsabfall für das Beispiel der Faktor 2 raus kommt. Sprich halber 
Spannungsabfall ohne einen Arbeitsschritt mehr, geschweige denn 
Technologiewechsel.

D. C. schrieb:
> Ich denke das hat nix mit Stromtragfähigkeiz zu tun sondern als Guard um
> eine definierte Kriechstrecke zu haben.

Das würde tatsächlich die Form erklären.

von Einer (Gast)


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Ich denke das die Impulsfestigkeit, einer Leiterbahn mit Zinn, steigen 
kann, da die Masse des zusätzlichen Materials auch Wärmeenergie 
aufnimmt.

von Gustl B. (-gb-)


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Falk B. schrieb:
> Da bleiben
> leider ab und an auch ein paar tiefere Gedanken auf der Strecke.

Ja, stimmt, aber was spricht denn gegen Verzinnen wenn man es gratis 
bekommen kann? Hier in diesem Fall hätte man andere Möglichkeiten 
gehabt, aber die gibt es nicht immer.

von Falk B. (falk)


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Gert P. schrieb:
> Ohje... schrieb:
>> Leiterbahnen verzinnen ist dumm.
>
> Keine Ahnung, was ihn dazu treibt.

https://www.eevblog.com/2012/07/21/eevblog-317-pcb-tinning-myth-busting/

von Falk B. (falk)


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Gustl B. schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> Da bleiben
>> leider ab und an auch ein paar tiefere Gedanken auf der Strecke.
>
> Ja, stimmt, aber was spricht denn gegen Verzinnen wenn man es gratis
> bekommen kann?

In 1. Linie der Glaube, daß man damit DEUTLICH niedrigere 
Leitungswiderstände und deutlich mehr Stromtragfähigkeit bekommt. Denn 
Rechnen oder gar MESSEN tut da so gut wie KEINER! Das ist das gleiche 
Dilema wie mit dem automatischen Fluten von Masseflächen, wo viele 
glauben, das geht schon automatisch gut. Tut es aber nicht!

https://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnbreite

"Daraus folgt, dass eine Schicht aus Lötzinn ca. 8,4 mal so dick sein 
muss wie eine Kupferschicht, um den gleichen Widerstand zu erreichen. Im 
Falle des oft verwendeten FR4 mit 35µm Kupfer wären das 0,3mm. Bei 70µm 
Kupfer wären schon 0,6mm nötig. Und dadurch wird der Gesamtwiderstand 
gerade mal halbiert und die Strombelastbarkeit bei gleicher Erwärmung 
steigt wegen

    P = I^2*R

nur um den Faktor 1,41. "

von Falk B. (falk)


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Falk B. schrieb:
>> Keine Ahnung, was ihn dazu treibt.
>
> https://www.eevblog.com/2012/07/21/eevblog-317-pcb-tinning-myth-busting/

In dem Video sieht man schön, wie ungleichmäßig der Zinnauftrag ist.

von Ohje... (Gast)


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Klaus schrieb:
> Ohje... schrieb:
>> Leiterbahnen verzinnen ist dumm.
>
> Ich hab mal ein Video von dem Australier gesehen, der das mal getestet
> und gemessen hat. Der fand das richtig gut, vor allem weil es keinen
> zusätzlichen Arbeitsschritt kostet. Aber vielleicht ist mein Englisch ja
> so schlecht, da0 ich ihn missverstanden hab.
>
> MfG Klaus

Nein, man kann da geteilter Meinung sein, das muss ich schon zugeben.

Warum ich der Meinung bin, das ist Käse, hat aber durchaus Gründe:
Zinn ist teurer als Kupfer.
Die Leitfähigkeit von Lötzinn ist <1/10 der von Kupfer. (Zinn: 0,19; 
Kupfer:0,017 (Ohm*mm²/m)). Weshalb das Ganze weniger bringt, als man 
denkt.
Man hat eine Fläche, die nicht mit Lötstopplack versehen ist (welcher 
doch einen gewissen Schutz vor Kurzschlüssen und Korrosion bietet).
Kupfer kostet außerdem gar nichts, wenn man beim Layouten sein Hirn 
benutzt.
Die Dicke der Zinnschicht ist nicht ordentlich reproduzierbar.

Wenn du Reflow lötest, musst du direkt noch das in die Druckmaske 
einfügen, und es kostet ordentlich Paste. Bei feinen SMD-Platinen wird 
die erreichbare Schichtdicke nicht allzu groß sein. Oder man kauft eine 
teure Sufenschablone.

In der Arbeit habe ich schon länger keine Platine mit weniger als 6 
Lagen gemacht, und bei solchen Multilayern lohnt sich das schon dreimal 
nicht. Da mnacht man eine Fläche, oder zieht das durch alle Lagen, und 
gut ist das.
Wenn das nicht reicht, nimmt man z.B. 70µ in den Innenlagen.

Bastlern empfehle ich dagegen folgendes:
Man macht die Struktur der Leiterbahn geometrisch einfach. Dann 
schlachtet man einen Rest Kupferdraht vom Bau (1,5mm²), biegt das 
zurecht und lötet das drauf. Da weiß man sicher, auch bei 20A tut sich 
noch wenig.

von Roland E. (roland0815)


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Verzinnte Leiterzüge sieht man in vielen professionellen 
Schaltnetzteilen. Auch PC-Netzteile.

Es verbessert die Wärmeabstrahlung und damit nicht unwesentlich die 
Stromtragfähigkeit, kostet aber gemessen an Dickkupfer und den daran 
hängenden Einschränkungen der Platine nichts extra.

von Falk B. (falk)


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Roland E. schrieb:
> Verzinnte Leiterzüge sieht man in vielen professionellen
> Schaltnetzteilen. Auch PC-Netzteile.
>
> Es verbessert die Wärmeabstrahlung

Wirklich? Schon mal über das Stefan-Boltzmann-Gesetz und den 
Emissionskoeffizienten von blanken Metallen nachgedacht?

https://de.wikipedia.org/wiki/Stefan-Boltzmann-Gesetz
https://de.wikipedia.org/wiki/Emissionsgrad

> und damit nicht unwesentlich die
> Stromtragfähigkeit, kostet aber gemessen an Dickkupfer und den daran
> hängenden Einschränkungen der Platine nichts extra.

Eben wegen solchem BLÖDSINN bin ich gegen diesen Ansatz! Die Leute 
denken nicht, wissen nicht, messen nicht. Sie fühlen und glauben nur!

von MeierMüllerSchulz (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Eben wegen solchem BLÖDSINN bin ich gegen diesen Ansatz! Die Leute
> denken nicht, wissen nicht, messen nicht. Sie fühlen und glauben nur!

Ein Trend, den man in immer mehr Bereichen feststellen kann: Irgend 
jemand  beschreibt einen Nutzen (der nichts kostet) und eine Menge Leute 
machen das nach, ohne jemals den Nutzen überprüft zu haben. Am Ende wird 
die Hand aufgelegt (kostet auch nichts) oder eine Kerze angezündet. 
Hilft garantiert!

von D. C. (gnd)


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Falk B. schrieb:
> D. C. schrieb:
>> Ich denke das hat nix mit Stromtragfähigkeiz zu tun sondern als Guard um
>> eine definierte Kriechstrecke zu haben.
>
> Und was soll der Guard beschützen? Den Platinenrand? Wir werden es nie
> erfahren . . .

Z.B. Kriechabstand zum Gehäuse oder zur anderen Platinenseite.

von Harald W. (wilhelms)


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Gert P. schrieb:

> Die Bleizinnschicht muesste etwa den siebenfachen(!) Querschnitt des
> Kupfers haben, um in etwa halbwegs gleich-ohmig zu sein.

Wie gross ist denn der spezifische Widerstand/Leitwert von Lötzinn?
Mit meiner Suchmaschine habe ich da nichts gefunden. Reines Zinn
hat wohl den sechsfachen spezifischen Widerstand, aber bei Legie-
rungen ist der spezifische Widerstand normalerweise deutlich höher.

von Falk B. (falk)


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Harald W. schrieb:
> Wie gross ist denn der spezifische Widerstand/Leitwert von Lötzinn?
> Mit meiner Suchmaschine habe ich da nichts gefunden. Reines Zinn
> hat wohl den sechsfachen spezifischen Widerstand, aber bei Legie-
> rungen ist der spezifische Widerstand normalerweise deutlich höher.

Kann sein, muss nicht. Die Metallurgie hält da viele Überraschungen 
bereit.
Kupfer reagiert sehr allergisch auf Verunreinigungen, weshalb man es für 
elektrische Anwendungen elektrolytisch reinigen/abscheiden muss. 
(E-Kupfer). Aluminium ist das DEUTLICH gutmütiger, muss aber auch 
chemiebedingt in der Schmelzflußelektrolyse gewonnen werden.

Ok, hier mal ne schnelle Messung. 300mm Lötzinn, old School Sn60PB40, 
300mm Länge, 1mm Durchmesser, macht 0,78mm^2 Querschnitt. Bei 1A hat man 
61mV Spannungsabfall (Vierdrahtmessung). Macht 61mOhm bzw. ~160mOhm mm^2 
/m. Kupfer hat ~18mOhm mm^2 /m, spricht Lötzinn ist ~8,9mal schlechter 
leitfähig.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnbreite

Im Artikel stehen 150mOhm mm^2/m, also ein realer Wert.

von soul e. (souleye)


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Gert P. schrieb:

> Ich hab das vor vielen Jahren mal in Jogis Roehrenforum  nachgerechnet:
> Die Bleizinnschicht muesste etwa den siebenfachen(!) Querschnitt des
> Kupfers haben, um in etwa halbwegs gleich-ohmig zu sein.

Es geht weniger um die Ohmigkeit, sondern mehr um die Wärmekapazität. 
Der Spannungsabfall bleibt fast gleich, aber verzinnte Leiterbahnen 
heizen sich bei kurzzeitiger Belastung weniger auf. Im steady state ist 
es natürlich wieder egal.

von Marten Morten (Gast)


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Wenn man es nachrechnet oder abschätzt, drauf macht, exemplarisch 
nachmisst und das Ergebnis ist im Grünen Bereich (Anforderungen 
erfüllt), kann man so eine Verzinnung schon mal machen.

Wenn man es aus Gewohnheit oder nach Hörensagen draufklatscht, dann ist 
das eher grenzwertig.

Das gleiche gilt für den Kühlkörper auf der Unterseite. Wenn damit in 
der Summe die Anforderungen erfüllt werden ok, auch wenn die Wärmeabfuhr 
von einem Kühlkörper an die Umgebungsluft, wenn er auf dem Kopf steht, 
nicht so prächtig ist.

von Harald W. (wilhelms)


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Falk B. schrieb:

> Ok, hier mal ne schnelle Messung. 300mm Lötzinn, old School Sn60PB40,
> 300mm Länge, 1mm Durchmesser, macht 0,78mm^2 Querschnitt.

War dort Flussmittel drin? Da müsstest Du dann etwas abziehen.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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So eine Orangenhaut ist heute selten. Ein Knallbonbon der Marke Rifa war 
der Anlass, mal wieder das alte Oltronix-Labornetzteil zu öffnen.
Insbesondere der Lötzinnberg oben in der Mitte ist beeindruckend, der 
hat bestimmt eine große Wärmekapazität. Nur ist der absichtlich so dick?

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Harald W. schrieb:
> Ok, hier mal ne schnelle Messung. 300mm Lötzinn, old School Sn60PB40,
>> 300mm Länge, 1mm Durchmesser, macht 0,78mm^2 Querschnitt.
>
> War dort Flussmittel drin? Da müsstest Du dann etwas abziehen.

2,5%. Naja, wenn man das Lötzinn abschneidet, sieht man einen Kern, der 
ca. 1/3 vom Durchmesser hat, macht also 1/9 des Querschnitts bzw. 11%, 
d.h. der Widerstand ist ca. 11% niedriger.

Aber wie kommt man dann auf 2,5% Flußmittelanteil? Ist im Kern dann auch 
noch Innertmaterial, das weder Flußmittel noch Lötzinn ist?

von Wühlhase (Gast)


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Wenn sich die 2,5% auf die Masse beziehen, könnte es schon hinkommen.

von gk (Gast)


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Nochmal zum Kühlkörper, also wie Wärmeleitkleber sieht das eigentlich 
nicht aus.

gk

von Christian B. (luckyfu)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> So eine Orangenhaut ist heute selten

Das liegt daran, daß es dazugehörige Fertigungsverfahren praktisch nicht 
mehr gibt.
Damals hatte man das Blei-Zinn dick aufgetragen als Ätzresist und dann, 
am Ende der Fertigung, als der Lötstopplack schon drauf war, das ganze 
aufgeschmolzen um es Lötbar zu gestalten. Heute kommt aber die 
Oberfläche erst als letzter Arbeitsschritt vor dem Vereinzeln auf die 
Platine, Weshalb das HAL (Hot Air Leveling) als günstige Alternative für 
grobe bis mittlere Strukturen an den Platz des PbSn Umschmolzen getreten 
ist. Allerdings wird das erst gemacht, wenn der Lötstopplack schon drauf 
ist. Wenn du den folglich abkratzt ist darunter das blanke Kupfer.

von Gert P. (gertp)


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"Leiterbahnen im Querschnitt vergroessern"

So habs ich getan, versilberten Kupferdraht 1mm (ist real nur 0,95mm, 
auf das Silber lege ich keinen Wert).
Ist zur Zt. voellig vernachlaessigt. K.A., wenn ich wieder Bock drauf 
hab, ist eh nur eine Spielerei mit meinen Aenderungen auf der Grundlage 
von dem Artikel: 
https://www.mikrocontroller.net/articles/3-Phasen_Frequenzumrichter_mit_AVR
Die Leiterbahnen sind 4mm breit.

von Unwissender (Gast)


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Ohje... schrieb:
> Bei Platinen, die einen simplen
> Step-Up-Wandler beinhalten. Teils waren die so grottig ausgelegt, dasss
> einem das Kotzen kommt.

Hier nicht viel anders: Ist ein Step-Down-Wandler, der 200 Watt können 
soll. An dem kleinen Kühlkörper auf der Unterseite verbrennt man sich 
schon bei 50 Watt die Finger. Bei 25 Watt passt die Wärmeentwicklung und 
der Wirkungsgrad ist gut. Bei höheren Leistungen sollte man die Platine 
in Eiswasser stellen.

von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


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Hallo Sebastian

Sebastian S. schrieb:
> Nicht besonders effektiv!
> Es gibt ein paar einfache Regeln:
> - Ein Kühlkörper arbeitet am besten, wenn er direkt mit dem IC
>   verbunden ist und nicht eine isolierende Zwischenschicht (Platine)
>   hat.

Das gilt aber nur für ICs mit Kühlfahne (TO220, Multiwatt usw.). ICs mit 
"exposed Pad" auf der Unterseite kühlt man über die Platine. Schau dir 
mal einschlägige Datenblätter an, z.B.:
https://www.allegromicro.com/~/media/Files/Packaging/Thermal-Characteristics/LP-24.ashx

Es kleben zwar viele Hobbyisten kleine Kühlkörper auf die 
Allegro-Treiber ihrer Motorshields. Wirklich sinnvoll ist das aber 
nicht, da der Wärmeübergangswiderstand zwischen dem Die, dem 
Kunstoffgehäuse und dem aufgeklebten Kühlkörper sehr schlecht ist. 
Besser wäre es, eine 4-lagige Platine mit großer Kupferfläche und vielen 
Vias zu verwenden. Das lässt sich bei einem schlechten Design und auf 
möglichst kleine Abmessungen getrimmten Shields nicht nachträglich 
machen...

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Falk B. (falk)


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Thorsten O. schrieb:
> Besser wäre es, eine 4-lagige Platine mit großer Kupferfläche und vielen
> Vias zu verwenden.

Naja, das ist im Arduino-Reich eher selten bis unmöglich. Auch bei 
Profis bisweilen nicht. Es gibt aber einen Kompromiss.

https://www.fischerelektronik.de/web_fischer/de_DE/K%C3%BChlk%C3%B6rper/C04/Kupferk%C3%BChlk%C3%B6rper%20f%C3%BCr%20D%20PAK%20und%20andere/search.xhtml

https://www.fischerelektronik.de/pim/upload/fischerData/image/bigweb/fk244_13d_pak_tif.png

Siehe Anhang. Die Dinger werden wie ein Carport über einem IC platziert 
und ziehen die Wärme über die Oberseite mit möglichst breiten 
Kuferbahnen vom Bauteil weg. Damit kringt man zumindest kleinere 
Wärmemengen noch ganz gut weg. Der oben hat 25K/W, das ist die 
SMD-Variante eine Mini-Aufsteckkühlkörpers.

von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


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Brauchst du mir nicht erzählen... ;)
Die FISCHER-Kühlkörper setze ich schon lange ein. Die Kupferfläche ist 
aber in der Regel preiswerter.
https://www.mechapro.de/tinystep.html

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Thorsten O. schrieb:
> Brauchst du mir nicht erzählen... ;)

War ja auch mehr an die unsichbaren Mitleser gerichtet, wenn gleich mit 
deinem Zitat. Hmmm . . .

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