MICROCHIP SP1F, SP3F Power Module

Tæknilýsing

• Product: SP1F and SP3F Power Modules
• Gerð: AN3500
• Application: PCB Mounting and Power Module Mounting

Inngangur

Þessi notkunarleiðbeining gefur helstu ráðleggingar um hvernig á að tengja prentaða rafrásarplötuna (PCB) við SP1F eða SP3F aflgjafaeininguna á viðeigandi hátt og festa aflgjafaeininguna á kælihólfið. Fylgið uppsetningarleiðbeiningunum til að takmarka bæði hitauppstreymi og vélrænt álag.

Leiðbeiningar um uppsetningu á PCB

• The PCB mounted on the power module can be screwed to the standoffs to reduce all mechanical stress and minimize relative movements on the pins that are soldered to the power module. Step 1: Screw the PCB to the standoffs of the power module.
  
• Mælt er með sjálfkeilulaga plastítskrúfu með nafnþvermál 2.5 mm til að festa prentplötuna. Plastítskrúfa, sem sýnd er á eftirfarandi mynd, er tegund skrúfu sem er sérstaklega hönnuð til notkunar með plasti og öðrum efnum með lága eðlisþyngd. Lengd skrúfunnar fer eftir þykkt prentplötunnar. Fyrir 1.6 mm (0.063") þykka prentplötu skal nota plastítskrúfu sem er 6 mm (0.24") löng. Hámarksfestingartog er 0.6 Nm (5 lbf·in). Athugið heilleika plaststöngarinnar eftir að skrúfurnar hafa verið hertar.
  
• Skref 2: Solder all electrical pins of the power module to the PCB as shown in the following figure. A no-clean solder flux is required to attach the PCB, as the aqueous module cleaning is not allowed.
  

Athugið: 

• Ekki snúa þessum tveimur skrefum við, því ef allir pinnar eru lóðaðir fyrst við prentplötuna, þá veldur það aflögun á prentplötunni að skrúfa hana við standfestingarnar, sem leiðir til einhvers vélræns álags sem getur skemmt brautirnar eða brotið íhluti á prentplötunni.
• Göt í prentplötunni, eins og sýnt er á myndinni hér að ofan, eru nauðsynleg til að setja inn eða fjarlægja festingarskrúfurnar sem festa aflgjafaeininguna við kælivaskinn. Þessi aðgangsgöt verða að vera nógu stór til að skrúfuhausinn og þvottavélarnar komist frjálslega í gegn, sem gerir ráð fyrir eðlilegum frávikum í staðsetningu prentplatagata. Mælt er með að þvermál prentplatagata fyrir aflgjafapinnana sé 1.8 ± 0.1 mm. Mælt er með að þvermál prentplatagata fyrir ísetningu eða fjarlægingu festingarskrúfanna sé 10 ± 0.1 mm.
• For efficient production, a wave soldering process can be used to solder the terminals to the PCB. Each application, heat sink and PCB can be different; wave soldering must be evaluated on a case-by-case basis. In any case, a well-balanced layer of solder should surround each pin.
• The gap between the bottom of the PCB and the power module is 0.5 mm to 1 mm only as shown in PCB Mounted on Power Module figure. Using through-hole components on the PCB is not recommended.
• SP1F or SP3F pinout can change according to the configuration. See the product datasheet for more information on the pin-out location.

Leiðbeiningar um uppsetningu aflgjafaeiningar

• Rétt festing botnplötu einingarinnar á kælihólfið er nauðsynleg til að tryggja góða varmaflutning. Kælihólfið og snertiflötur aflgjafaeiningarinnar verða að vera flatir (ráðlagður flatleiki ætti að vera minni en 50 μm fyrir 100 mm samfellda þykkt, ráðlagður ójöfnur Rz 10) og hreinir (engin óhreinindi, tæring eða skemmdir) til að forðast vélrænt álag þegar aflgjafaeiningin er sett upp og til að forðast aukningu á varmaviðnámi.
• Skref 1: Notkun hitafitu: Til að ná sem minnstri hitaþolsgetu gegn kæliþrönginni verður að bera þunnt lag af hitafitu á milli aflgjafareiningarinnar og kæliþröngarinnar. Mælt er með að nota silkiprentunartækni til að tryggja jafna útfellingu með lágmarksþykkt 60 μm (2.4 mils) á kæliþröngina eins og sýnt er á eftirfarandi mynd. Hitaleiðarmótið milli einingarinnar og kæliþröngarinnar getur einnig verið úr öðrum leiðandi hitaleiðarefnum eins og fasabreytingarefni (silkiprentað eða límlag).
  
• Skref 2: Að festa aflgjafaeininguna á kæliskálina: Setjið aflgjafaeininguna fyrir ofan göt kæliskálarinnar og þrýstið létt á hana. Setjið M4 skrúfuna með lás og flötum þvottavélum í hvert festingargat (hægt er að nota #8 skrúfu í stað M4). Lengd skrúfunnar verður að vera að minnsta kosti 12 mm (0.5"). Fyrst skal herða festingarskrúfurnar tvær létt. Herðið skrúfurnar til skiptis þar til loka toggildi þeirra er náð (sjá gagnablað vörunnar fyrir hámarks leyfilegt tog). Mælt er með að nota skrúfjárn með stýrðu togi fyrir þessa aðgerð. Ef mögulegt er má herða skrúfurnar aftur eftir þrjár klukkustundir. Magn hitafitu er rétt þegar lítið magn af fitu birtist í kringum aflgjafaeininguna þegar hún er fest á kæliskálina með viðeigandi festingartogi. Neðri yfirborð einingarinnar verður að vera alveg blautt með hitafitu eins og sýnt er á myndinni „Feita á einingunni eftir sundurtöku“. Bilið á milli skrúfanna, efri hæð og næstu tengipunkta verður að athuga til að viðhalda öruggu bili milli einangrunar.

 Aðalfundur View

• Ef stór prentplata er notuð þarf að hafa viðbótar millilegg milli prentplatunnar og kælisins. Mælt er með að halda að minnsta kosti 5 cm fjarlægð milli aflgjafans og millileggjanna eins og sýnt er á eftirfarandi mynd. Millileggirnir verða að vera jafnháir og millileggirnir (12 ± 0.1 mm).
  
• Fyrir tilteknar notkunarmöguleika eru sumar SP1F eða SP3F aflgjafaeiningar framleiddar með AlSiC (ál-kísillkarbíð) grunnplötu (M viðskeyti í hlutarnúmerinu). AlSiC grunnplatan er 0.5 mm þykkari en kopargrunnplatan, þannig að millileggirnir verða að vera 12.5 ± 0.1 mm að þykkt.
• Hæð plastgrindanna SP1F og SP3F er sú sama og á SOT-227. Ef SOT-227 og ein eða fleiri SP1F/SP3F aflgjafaeiningar með kopargrunnplötu eru notaðar á sama prentplötunni, og ef fjarlægðin milli aflgjafaeininganna tveggja er ekki meiri en 5 cm, er ekki nauðsynlegt að setja upp millilegg eins og sýnt er á eftirfarandi mynd.
• Ef SP1F/SP3F aflgjafaeiningar með AlSiC botnplötu eru notaðar með SOT-227 eða öðrum SP1F/SP3F einingum með koparbotnplötu, verður að minnka hæð kælisins um 0.5 mm undir SP1F/SP3F einingunum með AlSiC botnplötu til að halda öllum afstöðum eininganna í sömu hæð.
• Gæta skal varúðar með þungum íhlutum eins og rafgreiningar- eða pólýprópýlenþéttum, spennubreytum eða spólum. Ef þessir íhlutir eru staðsettir á sama svæði er mælt með því að bæta við millileggjum jafnvel þótt fjarlægðin milli tveggja eininga sé ekki meiri en 5 cm, þannig að þyngd þessara íhluta á kortinu sé ekki borin af aflgjafanum heldur millileggjunum. Í öllum tilvikum eru hver notkun, kæliplata og prentplata mismunandi; staðsetning millileggjanna verður að meta hverju sinni.
  

Power Module Dismounting Instructions

To safely remove the power module from the heatsink, perform following steps:

1. On the PCB, remove all screws from the spacers.
2. On the heatsink, remove all screws from the power module mounting holes.
   Varúð
   Depending on the thermal interface material, the module baseplates may adhere strongly to the heatsink. Do not pull on the PCB to remove the assembly, as this may damage the PCB or the modules. To prevent damage, detach each module from the heatsink before removal.
3. To safely detach the modules:
   • Insert a thin blade, such as the tip of a flat screwdriver, between the module baseplate and the heatsink.
   • Gently twist the blade to separate the baseplate from the heatsink.
   • Repeat this process for each module mounted to the PCB.

Niðurstaða
This application note gives the main recommendations regarding the mounting of SP1F or SP3F modules. Applying these instructions helps decrease the mechanical stress on PCB and power module, while ensuring long term operation of the system. Mounting instructions to the heatsink must also be followed to achieve the lowest thermal resistance from the power chips down to the cooler. All these steps are essential to guarantee the best system reliability.

Endurskoðunarsaga
Endurskoðunarferillinn lýsir þeim breytingum sem voru innleiddar í skjalinu. Breytingarnar eru taldar upp eftir endurskoðun, frá og með nýjustu útgáfunni.

Endurskoðun	Dagsetning	Lýsing
B	10/2025	Bætt við Power Module Dismounting Instructions.
A	05/2020	Þetta er fyrsta útgáfa þessa skjals.

Örflöguupplýsingar

Vörumerki

• „Microchip“ nafnið og lógóið, „M“ merkið og önnur nöfn, lógó og vörumerki eru skráð og óskráð vörumerki Microchip Technology Incorporated eða hlutdeildarfélaga þess og/eða dótturfélaga í Bandaríkjunum og/eða öðrum löndum („Microchip“ Vörumerki“). Upplýsingar um Microchip vörumerki er að finna á https://www.microchip.com/en-us/about/legal-information/microchip-trademarks.
• ISBN: 979-8-3371-2109-3

Lagatilkynning

• Þetta rit og upplýsingarnar hér má aðeins nota með Microchip vörur, þar á meðal til að hanna, prófa og samþætta Microchip vörur með forritinu þínu. Notkun þessara upplýsinga á annan hátt brýtur í bága við þessa skilmála. Upplýsingar um tækjaforrit eru aðeins veittar þér til þæginda og uppfærslur kunna að koma í stað þeirra. Það er á þína ábyrgð að tryggja að umsókn þín uppfylli forskriftir þínar. Hafðu samband við staðbundna söluskrifstofu Microchip til að fá frekari aðstoð eða fáðu frekari aðstoð á www.microchip.com/en-us/support/design-help/client-support-services.
• ÞESSAR UPPLÝSINGAR ER LAÐAR AF MICROCHIP „Eins og þær eru“. MICROCHIP GERIR ENGIN STAÐSETNING EÐA ÁBYRGÐ HVORKI ER SKÝRT EÐA ÓBEINING, SKRIFTLIG EÐA munnlega, LÖGBEÐUR EÐA ANNARS, TENGJAÐ UPPLÝSINGUM ÞAÐ MEÐ EN EKKI TAKMARKAÐ VIÐ EINHVERJAR ÓBEINNAR Ábyrgðar- og ábyrgðir HÆFNI Í SÉRSTÖKNUM TILGANGI EÐA ÁBYRGÐ TENGST ÁSTANDI ÞESS, GÆÐUM EÐA AFKOMU.
  MICROCHIP VERÐUR Í ENGUM TILKYNNINGUM ÁBYRGÐ Á NEIGU ÓBEINU, SÉRSTÖKUM, REFSINGU, TILVALUSTU EÐA AFLEITATAPI, Tjóni, KOSTNAÐI EÐA KOSTNAÐI af einhverju tagi sem tengist UPPLÝSINGUM EÐA NOTKUN ÞEIRRA, HVER SEM AFRIÐI AF ÞVÍ. MÖGULEIKUR EÐA Tjónið er fyrirsjáanlegt. AÐ FULLSTA MÁL LÖGUM LEYFIÐ VERÐUR HEILDARÁBYRGÐ MICROCHIP Á ALLAR KRÖFUR Á EINHVER HÁTT TENGST UPPLÝSINGARNIR EÐA NOTKUN ÞESSAR EKKI ÚR SEM ÞAÐ SEM ÞÚ HEFUR GREIÐIÐ BEINLEGT FYRIR UPPLÝSINGARNUM.
• Notkun örflögutækja í lífsbjörgunar- og/eða öryggisforritum er algjörlega á ábyrgð kaupanda og kaupandinn samþykkir að verja, skaða og halda örflögu skaðlausum fyrir hvers kyns tjóni, kröfum, málsókn eða kostnaði sem hlýst af slíkri notkun. Engin leyfi eru send, óbeint eða á annan hátt, undir neinum Microchip hugverkaréttindum nema annað sé tekið fram.

Örflögutæki Kóðaverndareiginleiki
Athugaðu eftirfarandi upplýsingar um kóðaverndareiginleikann á Microchip vörum:

• Örflöguvörur uppfylla forskriftirnar í tilteknu örflögugagnablaði þeirra.
• Microchip telur að vöruflokkur þess sé öruggur þegar þær eru notaðar á tilsettan hátt, innan rekstrarforskrifta og við venjulegar aðstæður.
• Örflögu metur og verndar hugverkaréttindi sín ákaft. Tilraunir til að brjóta kóða verndareiginleika Microchip vara eru stranglega bannaðar og geta brotið gegn Digital Millennium Copyright Act.
• Hvorki Microchip né nokkur annar hálfleiðaraframleiðandi getur ábyrgst öryggi kóðans. Kóðavernd þýðir ekki að við tryggjum að varan sé „óbrjótanleg“. Kóðavernd er í stöðugri þróun. Microchip hefur skuldbundið sig til að bæta stöðugt kóðaverndareiginleika vara okkar.

Algengar spurningar

Can I use a wave soldering process for soldering terminals to the PCB?

Yes, a wave soldering process can be used for efficient production. However, evaluate its suitability based on your specific application, heat sink, and PCB requirements.

Is it necessary to install a spacer between power modules?

If the distance between two power modules does not exceed 5 cm and they are mounted on the same PCB with a SOT-227, it is not necessary to install a spacer.

Skjöl / auðlindir

MICROCHIP SP1F, SP3F Power Module [pdfLeiðbeiningarhandbók SP1F, SP3F, AN3500, SP1F SP3F Power Module, SP1F SP3F, Power Module, Module

Heimildir

• Notendahandbók