Forum: Platinen IRLZ34N Mosfet nach löten defekt!


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von analoger Digitalfreund (Gast)


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Hallo beisammen,

ich möchte mit einem ESP32 bzw. einem PCA9685 insg. 14 LED-Streifen mit 
12V mittels PWM dimmen. Dazu habe ich mir 20 IRLZ34N besorgt und möchte 
diese direkt vor die LED-Streifen 'hängen'. Das Steuersignal kann 3.3V 
oder 5V Pegel haben. Je nachdem ob ich den ESP32 oder den PCA9685 für 
das PWM signal verwende.

Das Problem ist nun, dass mein Aufbau wunderbar auf einem Steckbrett 
funktioniert. Sobald ich aber die Mosfet mit den Widerständen 
verlöte...bekomme ich am Gate eine Spannung, der Widerstand zwischen 
Source und Gate ist z.B. um die 50 Ohm und die LED Streifen leuchten 
ohne dass ich am Gate eine Spannung anliegen habe.

Da scheint was durchgebrutzelt zu sein. Ich habe nun 3 Mosfet verlötet 
und immer das gleiche Problem. Alle haben auf dem Steckbrett ohne 
Probleme funktioniert und nach dem verlöten haben alle dieses Problem.

Kann es sein, dass das Löten die Mosfet zerstört? Laut Datenblatt ist 
eine maximale Lager bzw. Betriebstemperatur von 175° angegeben. Löten 
tuhe ich mit 450°. Aber das Problem hatte ich bei noch keinem 
Transistor.

Oder habe ich hier ein anderes Problem?

Danke erstmal, der analoge...Digitalfreund!

: Verschoben durch Moderator
von Christian M. (likeme)


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Am FET war wohl eine nicht ausreichend hohe Gate Spannung (20V), dann 
wird er nur halbleitend und stirbt den Hitzetod.

von Uli S. (uli12us)


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Gut vorstellbar, 450° ist viel zuviel. bei Zinnblei sollten 300° dicke 
reichen.
Ausser du hast so ein 5Watt Brateisen, das keinerlei Reserven hat, wenn 
du mehr als 5mg Zinn schmelzen willst.

von analoger Digitalfreund (Gast)


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Gate Threshold Voltage 1.0 ––– 2.0 V (min-max). Oder versteh ich da was 
falsch?

von Frank L. (hermastersvoice)


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da fängt Er grad so an zu leiten und ist weit entfernt von komplett 
durchgeschaltet.

von Peter P. (peterpo)


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Richtig gesteckt, falsch herum gelötet?

von 900ss D. (900ss)


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analoger Digitalfreund schrieb:
> Löten tuhe ich mit 450°

Uff!! Ob der davon gestorben ist, weiß ich nicht aber das ist brutal 
viel. Ich löte meistens bei 320° (verbleit) und nur wenn es mal größere 
Masse hat mit mehr Temperatur. Bei meiner selbstgebauten Station 
schaltet die Schutzschaltung ab 450° ab.

von analoger Digitalfreund (Gast)


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Frank L. schrieb:
> da fängt Er grad so an zu leiten und ist weit entfernt von komplett
> durchgeschaltet.

Das Problem ist ja sofort vorhanden. Und das selbst wenn ich an dem Gate 
garnichts dran habe... also keine Quelle sondern das Gate nur über den 
15k auf Ground liegt.

Peter P. schrieb:
> Richtig gesteckt, falsch herum gelötet?

Siehe angehängtes Bild.

von analoger Digitalfreund (Gast)


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900ss D. schrieb:
> Uff!! Ob der davon gestorben ist, weiß ich nicht aber das ist brutal
> viel. Ich löte meistens bei 320° (verbleit) und nur wenn es mal größere
> Masse hat mit mehr Temperatur. Bei meiner selbstgebauten Station
> schaltet die Schutzschaltung ab 450° ab.

Sorry für die Verwirrung. Die Lötstation hat 3 "Bereiche" und 
eingestellt habe ich ihn auf die Grenze zum 450° Bereich. Dürfte damit 
400° sein. Ich kann sonst auch mal einen Mosfet mit 320° verlöten. Ich 
denke immer, lieber kur mit 400° anstelle von lange mit 320°. Aber ich 
teste es.

von Flachs (Gast)


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Laut Datenblatt hat er Rds=0.05 Ohm bei 4V Vgs, mit 5V sollte es also 
kein Problem geben.

von Uwe B. (Firma: TU Darmstadt) (uwebonnes)


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Loetstation (hochohmig) geerdet? Ansonsten koennen Leckstrome aus dem 
Trafo das gate auch killen.

von analoger Digitalfreund (Gast)


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Uwe B. schrieb:
> Loetstation (hochohmig) geerdet? Ansonsten koennen Leckstrome aus dem
> Trafo das gate auch killen.

Wie prüfe ich das? Ich habe den Stecker in die Steckdose gesteckt und 
los. Ist eine Standard ZD-99 Lötstation.

PS.: Teste mit 320° heute Abend. Schaffe ich vorher nicht.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Welche Reihenfolge wurde beim Aufbau benutzt. Zuerst den Mosfet gelötet, 
dann die Widerstände oder umgekehrt?

von Wolfgang (Gast)


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analoger Digitalfreund schrieb:
> Löten tuhe ich mit 450°.

Standardlötzinn schmilzt bei um die 217°C (bleifrei) bzw. 187°C 
(bleihaltig). Das sollte dir zu denken geben.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Wolfgang schrieb:
> analoger Digitalfreund schrieb:
>> Löten tuhe ich mit 450°.
>
> Standardlötzinn schmilzt bei um die 217°C (bleifrei) bzw. 187°C
> (bleihaltig). Das sollte dir zu denken geben.

450 grad fahrenheit = 232,222 grad celsius
==> Er hat anscheinend ein Problem mit den SI-Einheiten.

von Wolfgang (Gast)


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Uwe B. schrieb:
> Loetstation (hochohmig) geerdet? Ansonsten koennen Leckstrome aus dem
> Trafo das gate auch killen.

Ich vermute mal eher, dass bei der ZD-99 der Lötkolben auf PE liegt - 
das lässt dich einfach nachmessen. Leckstöme vom Trafo haben dann keine 
Chance und würden allenfalls den FI auslösen.

Wichtig ist, dass die Schaltung hochohmig auf dem gleichen Potential 
liegt, wie der Lötkolben. Bei halbwegs leitfähiger Arbeitsfläche 
(Holzplatte oder Antistatikmatte mit Ableitanschluss) ergibt sich das 
von selbst, wenn man nicht mit ungeeignetem Schuhwerk über ungeeigneten 
Boden schlurft und dann gleich die Schaltung anpackt, sondern erstmal 
den Heizkörper/PE.

von Wolfgang (Gast)


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Dieter D. schrieb:
> 450 grad fahrenheit = 232,222 grad celsius
> ==> Er hat anscheinend ein Problem mit den SI-Einheiten.

Der war gut - die 450 steht allerdings auf der Skala der LÖtstation und 
dahinter noch ein kleines "°C".

Die ZD-99 regelt allerdings nicht die Temperatur, sondern die 
Heizleistung. Insofern ist das sowieso eine ziemliche Hausnummer.

In der Anleitung zur Lötstation steht noch der Satz: "Wählen Sie keine 
Löttemperatur von mehr als 410°C für normales Löten". RTFM

von Wolfgang (Gast)


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analoger Digitalfreund schrieb:
> Wie prüfe ich das?

Mit einem Durchgangsprüfer - landläufig auch "Piepser" genannt.
Wie oben schon beschrieben, ist die Lötspitze vermutlich niederohmig mit 
PE (Seitenkontakte am Netzstecker) verbunden.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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analoger Digitalfreund schrieb:
> Das Steuersignal kann 3.3V oder 5V Pegel haben.
Dieses Steuersignal hat aber schon die selbe Masse wie die Source des 
Mosfets?

> Löten tuhe ich mit 450°.
Wie lange? Nach 1-2s sollte so ein Lötvorgang fertig sein.

analoger Digitalfreund schrieb:
> Siehe angehängtes Bild.
Vogelwild, diese herumgezerrten und vergewaltigten Pins...

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Wolfgang schrieb:
> Insofern ist das sowieso eine ziemliche Hausnummer.

Die 450 Grad hätte in dem Falle die eingegossene Heizwendel im Lötkolben 
bei 240V. In dem Falle dürfte der Hersteller den ungünstigen Fall 
angeben müssen, weil er sonst Probleme bekommen könnte, wenn das Teil 
einen Schaden verusacht, nur weil es 550 Grad warm wurde und nicht bloß 
450, wo nichts passiert wäre.

Ist nur eine Triac-Steuerung. Begrenzen wird sich der Regler nur durch 
den PTC der Heizwendel.
https://www.gutefrage.net/frage/zd-99-reparieren

von Thomas O. (kosmos)


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Durch die Kontaktdauer bestimmt man in gewisser Weise die Temperatur 
mit. Mit einer Lötspitze die 450°C und eine gewisse Wärmekapazität hat, 
muss man nicht so lange draufhalten und gibt das Lötzinn erst gegen Ende 
hinzu sonst geht das Flussmittel zu schnell flöten. Man ist hier schon 
fertig bevor die Lötstelle 450°C erreicht hat.

Bei einer niedrigen Temperatur dauert es länger und wenn die Lötspitze 
kaum Wärmekapazität hat weil Sie zu dünn ist, braucht es einen Lötkolben 
der den Temperaturabfall an der Spitze überhaupt schnell erkennt und 
eine gewisse Leistung besitzt um schnell Energie nachschieben zu können. 
Und genau das können diese ZD-99 oder 12V Lötnägel nicht (m. Meinung 
nach das schlechteste was man verwenden kann). Mann kann dort eben nicht 
300° einstellen sondern man stellt dort nur die Leistung ein. Das ist im 
Prinzip nur ein Dimmer, man stellt also 50% ein und je nachdem was man 
Lötet oder wie lange die Pausen dazwischen sind, kann es sein das man an 
der Spitze 200°C oder auch 300°C hat. Deswegen wirst du hier sicherlich 
mit einer sehr hoch eingestellten Leistung besser dran sein als mit 
einer zu niedrigen, allerdings wirkt sich das auch stark auf die Spitze 
aus, die sehr schnell oxidieren wird oder auch im verkohlten Flußmittel 
(braune Lötstelle) zu sehen ist.

Du musst probieren den Draht und das Bein deines Transistors 
gleichzeitig mit der breiten Seite der Lötspitze zu berühren und nach 
einer kurzen Zeit Lötzinn dazuzugeben, wenn die Bauteile warm genug sind 
zerläuft das Lötzinn von selbst zwischen die Bauteile ohne so ne Kugel 
zu bilden, diese weist nämlich daraufhin das das Bein oder der Draht 
nicht auf Temperatur waren, trotz das du da "1 Minute" draufgehalten 
hast.

von mkn (Gast)


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Christian M. schrieb:
> ausreichend hohe Gate Spannung (20V)
Bei 10V absolut max. rating wäre das aber fatal.
Ist ein LL Fet ;-)

@TO
Klemm mal eine 8v2 Z-Diode über GS.
Hört sich nach durchgeschlagenem Gate an.

Zur Sicherheit:
- Lötstation ist geerdet?
- Led Streifen und MCU hängen am selben GND?
- Du weißt das gerade LL Fets sehr empfindlich gegen elektrostatische 
Aufladungen sind?

> 20 IRLZ34N besorgt
Das ist aber kein gefakter Alibaba / Ebay Kram, der auch vor dem Löten 
schon nicht Funktioniert hat, oder?

von Thomas O. (kosmos)


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kannst auch extern Flußmittel(z.B. Löthonig) hinzufügen. Oft sondern die 
Kabelisolierungen beim Erwärmen etwas ab das in die Litze zieht so das 
sich diese auch ganz schlecht löten lässt. Wenn es nicht umbedingt so 
flexibel sein muss also wenig bewegt wird, probiere mal einen starren 
Draht (Fernmeldedraht/Klingelleitung/wire wrap) zu löten aus, ob du dann 
auch diese Probleme hast.

von Andre (Gast)


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Hast du schonmal versucht den MosFET wieder aus der Schaltung zu löten 
und ins Steckbrett zu stecken. Wenn er dann wieder funktioniert, liegt 
das Problem an der verlöteten Schaltung.

von my2ct (Gast)


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mkn schrieb:
> Das ist aber kein gefakter Alibaba / Ebay Kram, der auch vor dem Löten
> schon nicht Funktioniert hat, oder?

Lies doch einfach, bevor du deinen Senf dazu gibst.

analoger Digitalfreund schrieb:
> Das Problem ist nun, dass mein Aufbau wunderbar auf einem Steckbrett
> funktioniert. Sobald ich aber die Mosfet mit den Widerständen
> verlöte...

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Ohne alles gelesen zu haben.

Das linke hochgebogene Beinchen hast Du vielleicht überhitzt, wenn Du da 
länger drauf gehalten hast, um die beiden Widerstände anzulöten. Sieht 
schon Grenzwertig aus. Auf der Kühlfahne sollte man am besten gar nicht 
löten.

Ansonsten bei Problemen kannst Du mittels Draht alle drei Anschlüsse 
kurz schließen, damit vom Lötkolben und Deinen aufgeladenen Händen da 
keine hohe Spannung dran kommt.

MfG

von Manfred (Gast)


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mkn schrieb:
> Zur Sicherheit:
> - Lötstation ist geerdet?

Lötstation geerdet ist so ziemlich das Schlimmste, was man machen kann, 
ESD mit maximalem Strom. Die gehört über 2..10 MegOhm an den gemeinsamen 
Ableitpunkt.

Die ganzen Theorien der zu hohen Löttemperatur oder -Dauer sind ziemlich 
weit hergeholt, ich glaube an Elektrostatik.

von analoger Digitalfreund (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Mit einem Durchgangsprüfer - landläufig auch "Piepser" genannt.
> Wie oben schon beschrieben, ist die Lötspitze vermutlich niederohmig mit
> PE (Seitenkontakte am Netzstecker) verbunden.

Ja, da piepst was. 5 Ohm.

Andre schrieb:
> Hast du schonmal versucht den MosFET wieder aus der Schaltung zu löten
> und ins Steckbrett zu stecken. Wenn er dann wieder funktioniert, liegt
> das Problem an der verlöteten Schaltung.

Ich habe sie nicht mehr ins Steckbrett gesteckt (passen nicht mehr). 
Aber vorher (z.B. auf Steckbrett) konnte ich zwischen Drain  Source  
Gate keinen Widerstand messen.
Nach dem verlöten habe ich zwischen Drain / Gate 1013 Ohm, Drain / 
Source 1295 Ohm, Gate / Source 378 Ohm gemessen. Da ist was 
durchgebrutzelt.

PS.: Die Mosfet habe ich bei Amazon gekauft. Heißt natürlich nicht dass 
der Händler sie nicht von einem chinesischem Grabbeltisch gekauft hat. 
Aber ein "IOR" bzw International Rectifier ist schon mal audgedruckt. 
:o)

so.....löte mal mit 320°!

von analoger Digitalfreund (Gast)


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...hat geklappt. Temperatur auf ca. 325° gestellt, Lötstellen mit 
Lötfett einmassiert und die Anschlüsse des Mosfet erstmal so lang 
gelassen wie sie sind. Und nach jeder Lötstelle die Widerstände 
gemessen.

Aber auch irgendwie komisch. Andere aktive Komponenten wie Transistoren 
oder Darlingons erwärmen sich im Betrieb, können aber bzgl. Löten 
erheblich mehr Temperatur ab als (zumindest diese) Mosfet. Nungut, 
wieder was gelernt. Vielen Dank an alle!

von Einhart P. (einhart)


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analoger Digitalfreund schrieb:
> Lötfett

Bitte nicht! Das ist für Dachrinnen.

von analoger Digitalfreund (Gast)


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Einhart P. schrieb:
> Bitte nicht! Das ist für Dachrinnen.

Ja, die LED Streifen sind ja eine Beleuchtung für meine Dachrinnen. 
Alles gut.

von Falk B. (falk)


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analoger Digitalfreund schrieb:
> ...hat geklappt. Temperatur auf ca. 325° gestellt, Lötstellen mit
> Lötfett einmassiert

Für Elektronik nimmt man Flußmittel, kein Lötfett. Meist reicht das im 
Lötzinn enthaltene, nur in schweren Fällen braucht man extra. Der 
Klassiker ist Kolophonium, es gibt aber auch moderne Flußmittelgels und 
Pasten. Siehe Löten.

von Axxxxxxxx D. (a_x_d)


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Hallo,
ich habe beim Löten eines IRF9630 wohl das gleiche Problem:
Der Chip ist nach dem Löten defekt: Magnastat (7)
Der gleiche Aufbau auf dem Breadboard funktioniert.
Nach dem Löten ist mir auch aufgefallen, dass beim Anlöten des Drain der 
Chip sehr heiß wurde.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Axxxxxxxx D. schrieb:
> Nach dem Löten ist mir auch aufgefallen, dass beim Anlöten des Drain der
> Chip sehr heiß wurde.
Du hast ihn totgebrutzelt. Das passiert schon mal, wenn man nicht 
aufpasst. Und was ist jetzt die Frage?

> Nach dem Löten ist mir auch aufgefallen, dass beim Anlöten des Drain der
> Chip sehr heiß wurde.
Ist ja klar, wenn man sich mal den internen Aufbau so eines Bauteils mal 
genauer anschaut...

von michael_ (Gast)


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So schnell geht es nicht.
Vor allem, wenn man nur am Beinchen lötet.

Kontrolliere nochmal die Schaltung.

von Axxxxxxxx D. (a_x_d)


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Ja klar: die Frage ist, wie man beim Löten (und das kann ich sonst) 
verhindert, dass der p-FET Chip kaputt geht.
Einen ESD Schaden schließe ich trotzdem aus.

Das Fehlerbild bei mir ist tatsächlich, dass zwischen Gate und Source 
ein Strom (500 mA) fließt (gemessen am Widerstand am Gate). Der Drain 
war unbeschaltet - dort würde sonst die Last angeschlossen.

von Falk B. (falk)


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Axxxxxxxx D. schrieb:
> Ja klar: die Frage ist, wie man beim Löten (und das kann ich sonst)
> verhindert, dass der p-FET Chip kaputt geht.
> Einen ESD Schaden schließe ich trotzdem aus.

Wie denn? Woher heißt du, daß es SICHER KEIN ESD Schaden ist?

> Das Fehlerbild bei mir ist tatsächlich, dass zwischen Gate und Source
> ein Strom (500 mA) fließt (gemessen am Widerstand am Gate).

Dann scheint es ein ESD Schaden zu sein, denn das Gate ist im Normalfall 
SEHR hochohmig gegen Source.

So einen MSOFET kriegt man durch Hitze nicht so schnell kaputt, die 
Dinger sind erstaunlich robust, erst recht, wenn keine Spannungen 
anliegen.

von HorstBrömmel (Gast)


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AxD schrieb nicht, dass am Gate keine Spannung anlag, sondern dass das 
Gate unbeschaltet war (also free floating).

Da können also (da ursprünglich hochohmig) so einige kV kapazitiv 
einstreuseln, und dann schlägt es irgendwann 13 (bzw. durch die 
Isolierung) und das Gate ist gehimmelt.

Merke: Gate im Zweifel kurzschließen, egal ob gegen Masse oder Vcc, aber 
NIEMALS offen lassen!

Die Ideallösung wäre ein hochohmiger Pullup oder Pulldown, je nach 
gewünschtem Verhalten, wenn das Eingangssignal gerade fehlt.

von Rainer Z. (netzbeschmutzer)


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Axxxxxxxx D. schrieb:
> Der Chip ist nach dem Löten defekt: Magnastat (7)

Nur am Rande: mit der (7) regelt der Magnastat auf immerhin 370° C.
Ich hatte Jahrzehnte und bis vor kurzem so ein Teil auch benutzt.

von kai (Gast)


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Beim Verlöten liegen aber keine Betriebsspannungen oder so an? Oder 
doch?

von Wolfgang (Gast)


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kai schrieb:
> Beim Verlöten liegen aber keine Betriebsspannungen oder so an? Oder
> doch?

ESD hat nichts mit Betriebsspannung zu tun

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