Napájecí modul MICROCHIP SP1F, SP3F

Specifikace

• Produkt: Napájecí moduly SP1F a SP3F
• Model: AN3500
• Použití: Montáž desek plošných spojů a montáž výkonových modulů

Zavedení

Tato aplikační poznámka uvádí hlavní doporučení pro správné připojení desky plošných spojů (PCB) k napájecímu modulu SP1F nebo SP3F a montáž napájecího modulu na chladič. Dodržujte montážní pokyny, abyste omezili tepelné i mechanické namáhání.

Pokyny k montáži desek plošných spojů

• Desku plošných spojů namontovanou na napájecím modulu lze přišroubovat k distančním sloupkům, aby se snížilo veškeré mechanické namáhání a minimalizovaly relativní pohyby pinů, které jsou připájeny k napájecímu modulu. Krok 1: Přišroubujte desku plošných spojů k distančním sloupkům napájecího modulu.
  
• Pro upevnění desky plošných spojů se doporučuje použít samořezný plastitový šroub o jmenovitém průměru 2.5 mm. Plastitový šroub, znázorněný na následujícím obrázku, je typ šroubu speciálně navržený pro použití s ​​plasty a jinými materiály s nízkou hustotou. Délka šroubu závisí na tloušťce desky plošných spojů. U desky plošných spojů o tloušťce 1.6 mm (0.063”) použijte plastitový šroub o délce 6 mm (0.24”). Maximální montážní moment je 0.6 Nm (5 lbf·in). Po utažení šroubů zkontrolujte neporušenost plastového kolíku.
  
• Krok 2Připájejte všechny elektrické piny napájecího modulu k desce plošných spojů, jak je znázorněno na následujícím obrázku. Pro připojení desky plošných spojů je nutné použít samočisticí pájecí tavidlo, protože čištění modulu vodou není povoleno.
  

Poznámka: 

• Tyto dva kroky neprovádějte zpětně, protože pokud jsou všechny piny připájeny nejprve k desce plošných spojů, přišroubování desky plošných spojů k distančním sloupkům způsobí deformaci desky plošných spojů, což povede k určitému mechanickému namáhání, které může poškodit vodivé kolejnice nebo zlomit součástky na desce plošných spojů.
• Otvory v desce plošných spojů, jak je znázorněno na předchozím obrázku, jsou nezbytné pro zasunutí nebo vyjmutí montážních šroubů, které připevňují napájecí modul k chladiči. Tyto přístupové otvory musí být dostatečně velké, aby jimi volně prošla hlava šroubu a podložky, a to s ohledem na normální toleranci v umístění otvoru v desce plošných spojů. Doporučený průměr otvoru v desce plošných spojů pro napájecí piny je 1.8 ± 0.1 mm. Doporučený průměr otvoru v desce plošných spojů pro zasunutí nebo vyjmutí montážních šroubů je 10 ± 0.1 mm.
• Pro efektivní výrobu lze k připájení vývodů k desce plošných spojů použít vlnové pájení. Každá aplikace, chladič a deska plošných spojů se mohou lišit; vlnové pájení je nutné posuzovat individuálně. V každém případě by každý pin měla obklopovat vyvážená vrstva pájky.
• Mezera mezi spodní částí desky plošných spojů a napájecím modulem je pouze 0.5 mm až 1 mm, jak je znázorněno na obrázku Deska plošných spojů namontovaná na napájecím modulu. Použití součástek s průchozími otvory na desce plošných spojů se nedoporučuje.
• Zapojení pinů SP1F nebo SP3F se může měnit v závislosti na konfiguraci. Více informací o umístění zapojení pinů naleznete v technickém listu produktu.

Pokyny k montáži napájecího modulu

• Správná montáž základní desky modulu na chladič je nezbytná pro zajištění dobrého přenosu tepla. Chladič a kontaktní plocha výkonového modulu musí být rovné (doporučená rovinnost by měla být menší než 50 μm na 100 mm souvislé plochy, doporučená drsnost Rz 10) a čisté (bez nečistot, koroze nebo poškození), aby se zabránilo mechanickému namáhání při montáži výkonového modulu a aby se zabránilo zvýšení tepelného odporu.
• Krok 1: Aplikace teplovodivé pasty: Pro dosažení co nejnižšího tepelného odporu mezi pouzdrem a chladičem je nutné mezi napájecí modul a chladič nanést tenkou vrstvu teplovodivé pasty. Doporučuje se použít techniku ​​sítotisku, aby se zajistilo rovnoměrné nanesení minimální tloušťky 60 μm (2.4 mil) na chladič, jak je znázorněno na následujícím obrázku. Tepelné rozhraní mezi modulem a chladičem může být také vyrobeno z jiných vodivých materiálů teplovodivého rozhraní, jako je například fázově měnící pasta (sítotisk nebo lepidlo).
  
• Krok 2: Montáž napájecího modulu na chladič: Umístěte napájecí modul nad otvory chladiče a mírně na něj zatlačte. Do každého montážního otvoru vložte šroub M4 s pojistnými a plochými podložkami (místo šroubu M8 lze použít šroub č. 4). Délka šroubu musí být alespoň 12 mm (0.5"). Nejprve lehce utáhněte dva montážní šrouby. Střídavě šrouby utahujte, dokud nedosáhnete konečné hodnoty utahovacího momentu (maximální povolený utahovací moment naleznete v technickém listu produktu). Pro tuto operaci se doporučuje použít šroubovák s kontrolovaným utahovacím momentem. Pokud je to možné, lze šrouby znovu utáhnout po třech hodinách. Množství teplovodivé pasty je správné, když se kolem napájecího modulu po jeho přišroubování k chladiči s odpovídajícím montážním utahovacím momentem objeví malé množství pasty. Spodní povrch modulu musí být zcela navlhčen teplovodivou pastou, jak je znázorněno na obrázku Mazivo na modulu po demontáži. Pro zachování bezpečné izolační vzdálenosti je nutné zkontrolovat mezeru mezi šrouby, horní výšku a nejbližší svorku.

 Valné shromáždění View

• Pokud se používá velká deska plošných spojů, jsou mezi deskou plošných spojů a chladičem nutné další distanční podložky. Doporučuje se dodržovat vzdálenost alespoň 5 cm mezi napájecím modulem a distančními podložkami, jak je znázorněno na následujícím obrázku. Distanční podložky musí mít stejnou výšku jako distanční sloupky (12 ± 0.1 mm).
  
• Pro specifické aplikace jsou některé výkonové moduly SP1F nebo SP3F vyráběny se základní deskou z AlSiC (hliník-karbid křemíku) (přípona M v čísle dílu). Základní deska AlSiC je o 0.5 mm silnější než měděná základní deska, takže distanční podložky musí mít tloušťku 12.5 ± 0.1 mm.
• Výška plastového rámečku SP1F a SP3F je stejná jako výška SOT-227. Pokud je na stejné desce plošných spojů použit SOT-227 a jeden nebo několik výkonových modulů SP1F/SP3F s měděnou základovou deskou a vzdálenost mezi oběma výkonovými moduly nepřesahuje 5 cm, není nutné instalovat distanční podložku, jak je znázorněno na následujícím obrázku.
• Pokud se používají výkonové moduly SP1F/SP3F se základní deskou AlSiC s SOT-227 nebo jinými moduly SP1F/SP3F s měděnou základní deskou, musí se výška chladiče pod moduly SP0.5F/SP1F se základní deskou AlSiC snížit o 3 mm, aby se všechny distanční odstupy modulů zachovaly ve stejné výšce.
• U těžkých součástek, jako jsou elektrolytické nebo polypropylenové kondenzátory, transformátory nebo induktory, je třeba dbát opatrnosti. Pokud jsou tyto součástky umístěny ve stejné oblasti, doporučuje se přidat distanční vložky, i když vzdálenost mezi dvěma moduly nepřesahuje 5 cm, aby hmotnost těchto součástek na desce nebyla přenášena napájecím modulem, ale distančními vložkami. V každém případě se každá aplikace, chladič a deska plošných spojů liší; umístění distančních vložek je nutné posuzovat individuálně.
  

Pokyny k demontáži napájecího modulu

Pro bezpečné vyjmutí napájecího modulu z chladiče proveďte následující kroky:

1. Na desce plošných spojů odstraňte všechny šrouby z distančních podložek.
2. Na chladiči odstraňte všechny šrouby z montážních otvorů napájecího modulu.
   Pozor
   V závislosti na materiálu tepelného rozhraní mohou základní desky modulů silně přilnout k chladiči. Netahejte za desku plošných spojů při demontáži sestavy, mohlo by dojít k poškození desky plošných spojů nebo modulů. Abyste předešli poškození, před demontáží odpojte každý modul od chladiče.
3. Pro bezpečné odpojení modulů:
   • Vložte tenký předmět, například hrot plochého šroubováku, mezi základní desku modulu a chladič.
   • Jemným otočením čepele oddělte základní desku od chladiče.
   • Tento postup opakujte pro každý modul namontovaný na desce plošných spojů.

Závěr
Tato aplikační poznámka uvádí hlavní doporučení týkající se montáže modulů SP1F nebo SP3F. Dodržování těchto pokynů pomáhá snížit mechanické namáhání desky plošných spojů a napájecího modulu a zároveň zajišťuje dlouhodobý provoz systému. Pro dosažení co nejnižšího tepelného odporu od napájecích čipů až po chladič je nutné dodržovat také pokyny pro montáž chladiče. Všechny tyto kroky jsou nezbytné pro zajištění co nejlepší spolehlivosti systému.

Historie revizí
Historie revizí popisuje změny, které byly v dokumentu implementovány. Změny jsou uvedeny podle revizí, počínaje nejnovější publikací.

Revize	Datum	Popis
B	10/2025	Přidáno Pokyny k demontáži napájecího modulu.
A	05/2020	Toto je první vydání tohoto dokumentu.

Informace o mikročipu

ochranné známky

• Název a logo „Microchip“, logo „M“ a další názvy, loga a značky jsou registrované a neregistrované ochranné známky společnosti Microchip Technology Incorporated nebo jejích poboček a/nebo dceřiných společností ve Spojených státech a/nebo jiných zemích („Microchip Ochranné známky“). Informace týkající se ochranných známek Microchip naleznete na adrese https://www.microchip.com/en-us/about/legal-information/microchip-trademarks.
• ISBN: 979-8-3371-2109-3

Právní upozornění

• Tato publikace a zde uvedené informace mohou být použity pouze s produkty Microchip, včetně návrhu, testování a integrace produktů Microchip s vaší aplikací. Použití těchto informací jakýmkoli jiným způsobem porušuje tyto podmínky. Informace týkající se aplikací zařízení jsou poskytovány pouze pro vaše pohodlí a mohou být nahrazeny aktualizacemi. Je vaší odpovědností zajistit, aby vaše aplikace odpovídala vašim specifikacím. Obraťte se na místní obchodní zastoupení Microchip pro další podporu nebo získejte další podporu na www.microchip.com/en-us/support/design-help/client-support-services.
• TYTO INFORMACE POSKYTUJE SPOLEČNOST MICROCHIP „TAK JAK JSOU“. MICROCHIP NEPOSKYTUJE ŽÁDNÁ PROHLÁŠENÍ ANI ZÁRUKY JAKÉHOKOLI DRUHU, AŤ UŽ VÝSLOVNÉ ČI PŘEDPOKLÁDANÉ, PÍSEMNÉ NEBO ÚSTNÍ, ZÁKONNÉ NEBO JINÉ, TÝKAJÍCÍ SE INFORMACÍ VČETNĚ, ALE NE OMEZENÍ, JAKÝCHKOLI PŘEDPOKLÁDANÝCH ZÁRUK, ZÁRUK NEPORUŠENÍ TNCH OBCHODU KONKRÉTNÍ ÚČEL NEBO ZÁRUKY VZTAHUJÍCÍ SE K JEHO STAVU, KVALITĚ NEBO VÝKONU.
  V ŽÁDNÉM PŘÍPADĚ NEBUDE MICROCHIP ODPOVĚDNÁ ZA ŽÁDNÉ NEPŘÍMÉ, ZVLÁŠTNÍ, TRESTNÉ, NÁHODNÉ NEBO NÁSLEDNÉ ZTRÁTY, ŠKODY, NÁKLADY NEBO NÁKLADY JAKÉHOKOLI DRUHU, JAKKOLI SOUVISEJÍCÍ S INFORMACÍ NEBO JEJICH POUŽITÍM, JAKKOLI BY BYLO UVEDENO, JAK BY BYLO ZPŮSOBeno, MOŽNOST NEBO ŠKODY JSOU PŘEDVÍDAJÍCÍ. CELKOVÁ ODPOVĚDNOST SPOLEČNOSTI MICROCHIP ZA VŠECHNY NÁROKY SOUVISEJÍCÍ S INFORMACEMI NEBO JEJICH POUŽITÍM NEPŘEKROČÍ V NEJVYŠŠÍM ROZSAHU POVOLENÉM ZÁKONEM, KTERÉ JSTE ZA INFORMACE ZAPLATILI PŘÍMO SPOLEČNOSTI MICROCHIP.
• Použití zařízení Microchip v aplikacích na podporu života a/nebo v bezpečnostních aplikacích je zcela na riziko kupujícího a kupující souhlasí s tím, že bude Microchip bránit, odškodnit a chránit před všemi škodami, nároky, žalobami nebo výdaji vyplývajícími z takového použití. Žádné licence nejsou poskytovány, implicitně ani jinak, v rámci jakýchkoli práv duševního vlastnictví společnosti Microchip, pokud není uvedeno jinak.

Funkce ochrany kódem zařízení Microchip
Všimněte si následujících podrobností o funkci ochrany kódu na produktech Microchip:

• Produkty Microchip splňují specifikace obsažené v jejich konkrétním datovém listu Microchip.
• Společnost Microchip věří, že její řada produktů je bezpečná, pokud se používají zamýšleným způsobem, v rámci provozních specifikací a za normálních podmínek.
• Microchip si cení a agresivně chrání svá práva duševního vlastnictví. Pokusy o porušení funkcí ochrany kódu produktů Microchip jsou přísně zakázány a mohou porušovat zákon Digital Millennium Copyright Act.
• Společnost Microchip ani žádný jiný výrobce polovodičů nemůže zaručit bezpečnost svého kódu. Ochrana kódem neznamená, že garantujeme, že produkt je „nerozbitný“. Ochrana kódu se neustále vyvíjí. Společnost Microchip se zavázala neustále zlepšovat funkce ochrany kódu našich produktů.

FAQ

Mohu k pájení vývodů k desce plošných spojů použít vlnové pájení?

Ano, proces pájení vlnou lze použít pro efektivní výrobu. Jeho vhodnost je však třeba zhodnotit na základě vaší konkrétní aplikace, chladiče a požadavků na desku plošných spojů.

Je nutné instalovat mezi napájecí moduly distanční podložku?

Pokud vzdálenost mezi dvěma napájecími moduly nepřesahuje 5 cm a jsou namontovány na stejné desce plošných spojů s obvodem SOT-227, není nutné instalovat distanční podložku.

Dokumenty / zdroje

Napájecí modul MICROCHIP SP1F, SP3F [pdfNávod k obsluze SP1F, SP3F, AN3500, SP1F SP3F Napájecí modul, SP1F SP3F, Napájecí modul, Modul

Reference

• Uživatelská příručka