SOT-223 Almohadilla Térmica y Vias

Question

Estoy usando un LDO con un SOT-223 huella y ya que se podría obtener en caliente, quería hacer un buen almohadilla térmica para disipar el calor. Busqué en google y sólo he encontrado almohadillas térmicas, pero yo quería algo de directrices en las vias de disipar el calor a otras capas. Alguien podría, por favor dame un poco de material de lectura? Quiero saber hasta dónde colocar las vias unos de otros, cómo muchas vías a utilizar y el tamaño de ellos.

EDITAR: La parte es el MCP1703 pero creo que esta pregunta está más relacionado con la huella de la parte de sí mismo

Answer 1

Puedes publicar la parte?

El mejor consejo que puedo ofrecer es el primero en entender que el LDO disipación es simplemente relativa a la (Vin-Vsal) * Iout, donde Vin es el voltaje de entrada, Vsal es el voltaje de salida y Iout es la corriente de salida. En general, usted no necesita preocuparse demasiado por menos de 500mA. Sin embargo, usted puede tomar la hoja de datos del LDO y mirar a la resistencia térmica. Esto nos dice exactamente lo que va a ser el aumento de la temperatura dada una determinada potencia de disipación. Se puede calcular la disipación con la fórmula anterior. Por ejemplo LM7805 tiene 5 grados por vatio. Así, se puede esperar un aumento de 5 grados por cada vatio de calcular se disipa.

Así, lo que yo haría si yo fuera usted, es:

1) Calcular la espera de vatios de disipación. Ser conservador.

2) Calcular el aumento previsto de la temperatura. Nada de 40 a 50 grados probablemente no es un problema en absoluto. Cerca de 90 grados y más de uno casi tiene que tomar el cuidado de él.

3) Elegir el paquete adecuado. Diferentes partes tiene diferentes paquetes, cada uno con diferente resistencia térmica. Generalmente los paquetes más grandes y aquellos con pestañas para la disipación de potencia tienen menor resistencia, por lo que se calentará menos. Si la temperatura no es aceptable,usted puede ser que necesite para elegir otra parte.

Mira el siguiente vídeo de Dave en EEVblog. Dave hace un trabajo impresionante en el que explica todos los términos y cómo hacer el diseño. Debe cubrir todo lo que usted necesita.

Específicamente para la dirección de sus vias, claramente más vias activar más el calor de los sinked a otros planes y por lo tanto aumentar el disipador de calor, pero es importante saber cuánto área que usted necesita. Las hojas de datos a menudo se recomienda que el área en mm^2 requiere para cierta resistencia térmica.

Answer 2

Muy buena pregunta y a menudo pasado por alto. SOT-223 dispositivos no disipar el calor muy bien, así que usted no necesita poner más atención en el diseño, y asegúrese de que tiene suficiente espacio para disipar parte del calor crea el dispositivo. No poner a través de la zapata, ya que estos se chupan hasta algunos de la soldadura cuando usted está montando el dispositivo y puede hacer que no hacer buen contacto con la almohadilla. También intenta mantener el espaciado entre las vias incluso y asegúrese de que el área que usted está desviando este calor se puede manejar y que no afecten de manera adversa a otros elementos cercanos.

Alguien podría, por favor dame un poco de material de lectura?

• Texas Instruments UN-1028 Potencia Máxima de Técnicas de Mejora para la Alimentación de los Paquetes
• Un Método para Determinar Cuánta Energía un SOT23 Puede Disipar en una Aplicación
• La Construcción De La Fuente De Alimentación - Consideraciones De Diseño
• Micrel "¿cuánto PC de la junta de área de la almohadilla que hace mi diseño requieren?" Guía

Answer 3

Primero, un par de las respuestas (al menos en el primer proyecto) parecen haber confundido SOT-223 con SOT-23. SOT-23 es un muy pequeño empaquetado diseñado más para el tamaño pequeño de la disipación de calor. SOT-223 es también bastante pequeña, pero tiene una parte sustancial de la térmica de la ficha:

Las fuentes difieren en el real de las propiedades térmicas de SOT-223. La TI de la aplicación de la nota UN-1028 citado por Garrett le da un cruce-a-ambiente resistencia térmica ($\theta_{JC}$) de 12 C/W. El Microchip de la aplicación nota AN792 también citado en Garrett respuesta da 57 C/W. Otro TI, hoja de datos, para la TLV1117, da 104 C/W.

La principal razón de este contraste es que la resistencia térmica depende no sólo en el paquete, pero en el tamaño de las almohadillas de cobre disponible para servir como un disipador de calor para el papel, como se muestra en este gráfico tomado de la TI de la aplicación nota:

El 12 C/W número es al parecer el límite asintótico de esta curva. Tenga en cuenta que se requiere de 2 oz de cobre y, probablemente, de 2 en² o más de área de cobre para alcanzar ese valor.

Para finalmente llegar a su pregunta, cómo poner el disipador de calor de la almohadilla, aproximadamente en importancia decreciente:

• El más grande de la almohadilla se puede encajar en su diseño la mejor.
• Más pesado de cobre es mejor (por ejemplo, 2 onzas en lugar de cobre de 1 onza).
• Cuando se conecta a través de una almohadilla térmica en el lado opuesto de la junta directiva, usar muchas vias. Como regla general, me gustaría recomendar el espaciado de las vias en un 50 mil o de la cuadrícula de modo que, en el conjunto del área de la almohadilla.
• El uso de las vias más grande que el tamaño mínimo. Como una regla de oro que me gustaría probar a utilizar al menos 8 mil a través de diámetro y el uso de 10 a 18 mil por preferencia. Extremadamente grandes vias, por supuesto, terminan reduciendo el área de la almohadilla, así que hay un límite para el tamaño que usted desea ir.
• Lugar de los generadores de calor de la parte cerca del centro de la almohadilla térmica como sea posible.

Finalmente, en contraste con la sugerencia en otra respuesta, me gustaría hacer mi diseño esta manera:

• Determinar los voltajes de entrada y salida del regulador, y la corriente de funcionamiento. A partir de esto determinar el requerimiento de energía.

• Determinar el máximo de la temperatura ambiente en el circuito funcionará.

• Determinar la máxima temperatura de la unión se puede utilizar en. Normalmente, esto es de 125 C en la hoja de datos, pero puede que desee de la tasa por los 25 ° C o más para dar margen de error del diseño y mejorar la fiabilidad.

• Ahora elija un paquete de diseño y un diseño que le permite cumplir con su máxima de funcionamiento temperatura de la unión.

En particular, no es posible determinar el aumento de la temperatura hasta después de que haya elegido un paquete.