На въпрос на радиатора с компонентите на захранването

Въз основа на материали от чужди източници

Предговор.

Целта на тази статия е да се даде възможност на читателите:

а) прилагат оптимален въртящ момент при монтаж електрически елементи в TO-220 пакети и до 247, към радиатора чрез винтове, и все още има оптимална стойност на топлинната устойчивост "възел-случай" носеща елемент (Rth (JC)) без механични повреди по корпуса му.

б) да се разбере влиянието на различни изолационни материали, които имат различни коефициенти на коравина, за термична устойчивост Rth (к-с) свързване на задвижващия механизъм към радиатора в различни моменти на устройството за закрепване.

Параметри гладкост корпуси до 220 и до 247

елементи сила през КЪМ-220 опаковки и до 247 са били изследвани с помощта на оптичен скенер за гладкост. Лазерът се използва за сканиране на задната повърхност на корпуса, както и резултатите от сканиране на картата на повърхностен контур се изграждат. (Фиг.2) След това плоскостта на повърхността се измерва в централните линии в средната тялото. Установено е, че изкривяването на стойности и в двата случая са в нормални граници. (Фигура 3, 4а, 4Ь)

Измерванията показват, че изкривяването T0-220 и T0-247 камерата е по-малко от 20 микрона, което е значително по-малка от стойността, определена на устройството (100 микрона) в документацията.

Причините за използване на два вида изолационни подложки с различни коефициенти на твърдост

Има два вида на топлинно провеждане на изолационни втулки: меки, с малък коефициент на твърдост и здраво, с висок коефициент на твърдост. Типични представители на твърди и меки подложки са, съответно, силиконови уплътнения и слюда. Силиконовата уплътнител избира пропуските, образувани в резултат на задвижка жилища гладкост и грапавостта на радиатора, и не изисква специални топлопроводимост пасти.

В същото време, мека изолационен слой може да остави празнина между задната повърхност на устройството и радиатора ако проявяват твърде много сила на винт закрепване мощност на устройството. Обратно, когато твърдо уплътнение изолационен напрежението идва от резбови отвори, разпределени по-равномерно и поради разликата между задната повърхност на устройството и радиатора ще бъде пропуснато. Това е добре показано на Фигура 5.

Ефект винт Момент на затягане при монтаж на задвижващия механизъм.

В процеса на инсталиране елементи носещи на радиатора трябва да бъдат оптимизирани, за да се намали деформацията на техните черва. Трябва да бъдат внимателно наблюдавани от контакта между тялото на устройствата електроцентрали, изолационни печат и радиатор, така че тя да е единна и надеждна, и на повърхността на устройството мощност и радиатора са възможно най-близо.

Загрява разсейване чрез силиконов уплътнител е по-ефективно от пренос на топлина през въздушната междина. Теоретично, толкова по-голям въртящ момент на винтовете за закрепване, по-голяма компресиране на уплътнението, по-ниската термична устойчивост на контакт между елемент мощност и радиатора, надеждно отстраняване на топлината от задвижващия механизъм. Въпреки това, на практика има оптимална стойност на въртящия момент на закрепващите винтове. Това се случва, поради следните причини:

Ако въртящият момент на винта за монтиране е твърде ниска, термично контактното съпротивление се увеличава поради лошо термичен контакт, причинени от липсата на контакт налягане.

Ако монтажен винт момент на затягане е твърде висока, главната част на тялото на задвижващото устройство и раздела за монтиране ще се деформира така, че корпусът може да се движи от радиатора, както е показано на фигура 6. Това също увеличава топлинното съпротивление контакт.

Следователно, когато монтирането на елемент енергия трябва да се избере, съответстваща на винт момент на затягане, която осигурява минимално термична устойчивост контакт и да се предотврати повреда на корпуса или на задвижването характеристики се променят.

Някои препоръки за използването на винтове, когато монтажните радиатора върху компонентите на захранването.

винт планина - това е традиционният метод за инсталиране, с помощта на винт с гайка и шайба.

При използване на монтажните винтове трябва да се придържат към следните насоки.

Винтовете не трябва да се използват при поставяне на корпуса до радиатор.

Твърдата шайба трябва да бъде поставена между главата на винта и за фиксиране на лоб. Трябва да се внимава, за да се уверите, че шайбата може да повреди пластмасов корпус тялото по време на инсталационния процес. Винтът трябва да бъде затегната към тялото има добър контакт с радиатора.

Най-добре е да използвате специален електрически отвертка, която се контролира с достатъчна точност винт въртящ момент. Тези отвертки гарантират висока повторяемост и точност на въртене и скоростта се регулира, което дава възможност за избор на оптималната скорост винт се затяга. Фиг. 7 показва правилния метод монтаж корпуси до 220 и до 220FP.

Ефект деформира радиатор повърхностно монтажните елементи.

Ако повърхността на радиатора по време на инсталацията не е плоска, съществува риск, че може да се образува пукнатини в клетката енергия.

Когато елементът на сила е монтиран на радиатора с грапава повърхност, в района на частта от тялото съседен резбования отвор ще се наблюдава високи механични натоварвания, които могат да причинят увреждане на задвижването.

Ако устройството е монтирано на радиатора с грапава повърхност, като високо механично натоварване на зоната на свързване на защитната съединението към субстрата на случая на задвижването. В този случай защитната обвивка на съединението може да се отлепи от резбови отвори поради високата механична стрес.

Примери за неправилно инсталиране и неговите последици

CSAM - topograph (С-сканираща микроскопия Акустична) Peel съединение в областта на чип на кристала и субстрата в тялото на главата чрез външно механично напрежение в резултат от твърде силно затягане на винта за монтаж.

Вертикалната част на кристал субстрата, на която видими пукнатини, причинени от външни механични влияния поради твърде силно затягане на винт.

Дент по повърхността на тялото се дължи на свиване на винта.

Поради големия въртящ момент на винта за монтаж и по този начин затягане ребрата на радиатора транзистор да натиснете тънък изолационен печат и по този начин да предизвика късо съединение между радиатора и транзистора на радиатора.

анализ Неспазването показа, че острият ъгъл на транзистора на радиатора натискане изолационен с уплътнение от висок въртящ момент на винтовете, а това предизвика късо съединение между радиатора и устройството на радиатора. Стрелката в дясно показва дупката за електрическа повреда на изолационен лигавица в резултат на твърде висока Момент на затягане на винта за монтаж.

Изследване влиянието на въртящ момент на монтажните винтове в термичното съпротивление Rth (к-в).

Целта на това изследване е да се оцени влиянието на винта на момента на затягане при монтаж силови елементи на повърхността на радиатора. Проучване претърпя популярни силови елементи (IGBT - транзистори) производствени Infineon чипове с различни размери (малки, средни и големи), с различна дебелина и размери радиатор тела (до 220, TO-247 и С-280). Това проучване обхвана тялото е не само един чип, но с два чипа.

По-долу е даден списък с параметри и носещи елементи, подложени на тестове.

метод сух монтаж се използва (без топлинна грес), за да се изследва влиянието на различни изолационни филми на термичното съпротивление Rth (к-в) сила елементи в различни точки затягане на винта. Корпусът на елемента на мощност се определя на първо място в съответствие с фигура 7. След това термичното съпротивление Rth (к-с) се измерва за монтаж на винт моменти от 0.4 Nm до 1,2 Nm.

Фигура 13. Зависимост на Rth (к-в) от момента на затягане за Keratherm86 / 82 съотношение изолационната спейсера с твърдост 60-70 Shore A

Графики представени по-горе показват, че компонентите на мощност в различни опаковки, като се използват Keratherm86 / 82 не са имали значителни промени в термичното съпротивление Rth (к-в) винт моменти в обхвата от 0.6 до 1.0 Nm. Ето защо, се препоръчва от типичен 0.8nM винт стойност на въртящия момент.

Фигура 14. Зависимост на Rth (к-в) от момента на затягане на изолационната спейсера Keratherm70 / 50 с коефициент на твърдост от 80-90 Shore A

Графики представени по-горе показват, че компонентите на мощност в различни опаковки, като се използват Keratherm70 / 50 не са имали значителни промени в термичното съпротивление Rth (к-в) винт моменти в обхвата от 0.6 до 1.0 Nm. Ето защо, се препоръчва от типичен 0.8nM винт стойност на въртящия момент.

Проучванията показват, че дебелината на изолационната спейсерът може да бъде по-тънка след прилагане на винта, но не са наблюдавани значителни разлики в термичното съпротивление Rth (к-в) когато затягане на винта с въртящ момент от 0,6 до 1 пМ.

заключение

Това изследване показва, че няма значителна разлика в термична устойчивост Rth (к-в) за всички устройства, когато затягане на винта се променя от 0,6 до 1 пМ за двата вида изолационни втулки със стандартна твърдост. Тя се препоръчва за оптимално термичен контакт и механични силови елементи щети корпуси типична стойност от 0,8 Nm.

Забележка:

Keratherm ® - високоеластични Група изпълнен с керамични филми. Те се характеризират с изключително добра им свиваемост, оптимално пластичност, добра топлопроводимост и добри електрически свойства. Тези филми са специално проектирани, за да компенсира разликата в плоскостта на компонентите.

Изолационни филми KERATHERM ® същество устойчив на вода, масла и други смеси на органични разтворители и хлорирани въглеводороди, както и почистващи състави, използвани за почистване и обезмасляване радиатори, кутии и печатни платки. Единственото, което тези материали причиняват подуване отворени краища на топлопроводимост филма, където степента на набъбване зависи от времето за контакт и вида на използвания разтворител.

След изсушаване, отворените краища се връщат в първоначалното им състояние без промяна на термични и електрически свойства. Тъй като се използват кратки времена за контакт, KERATHERM ®, могат да бъдат преработени в обичайните бани, използвани в процеса на запояване.

Характеристики на филми Keratherm ®

70/50
със стъкло
влакно

лаборатория новини

наличност

Захранване рогови K-15В / 50A-F с обратна. Изпълнение IP20.
Цената на 36,500 рубли. Количество - 1 брой.