Wpływ lutów / grubości na oddawanie ciepła LED-a na MCPCB.

[skaktus]

Witajcie.

Czy ktoś z was testował / sprawdzał / zaobserwował jak grubość lutu wpływa na oddawanie ciepła na MCPCB z LED-a ? Sprawa rozbija się o aluminiowe (najzwyklejsze) MCPCB z ledami CSP o wymiarach 1,6 na 1,6 mm. Przy obejrzeniu ledów, widać że nie "siedzą" one idealnie i jest pod nimi warstwa cyny o grubości około 0,1 mm (określam to bardzo "na oko"). Niby nic, ale w każdego leda idzie 1A przy napięciu rzędu 3,6 V i jest to już całkiem sporo. Mogę w teorii podgrzać MCPCB z ledami i lekko je docisnąć ale nigdy nie lutowałem ledów tego typu i nie wiem czyt zniosą dociskanie.

Jakieś wasze sugestie ?

[endrju1]

Wg mnie nic to nie da, przy tak niewielkiej grubości warstwy cyna będzie przewodzić całkiem nieźle (wystarczająco, ok 50 stop lutowniczy w porównaniu do ok 200 W/m∙K dla aluminium). Jak dociśniesz leda po rozpuszczeniu cyny, to mogą porobić ci się od spodu zwarcia.

[smokuxx1987]

Sama grubość lutu nie ma istotnego wpływu na oddawanie ciepła przy zwykłym aluminiowym podłożu, aluminium ok 200-250 W/m k, ale trzeba pamiętać że jest na drodze jeszcze dielektryk który ma bardzo małą przewodność cielną.
Sama cyna ma o rząd wielkości lepszą przewodność cieplną niż pasta termo czy dielektryk na MCPCB

[ElSor]

Sama cyna może i ma rząd wielkości lepszą przewodność niż dielektryk czy pasta ale powierzchnia cyny jest zazwyczaj bardzo mała w porównaniu z powierzchnią padów miedzianych na MCPCB czy też powierzchnią styku spodu podłoża z radiatorem. W zmodyfikowanym, do własnych potrzeb, kalkulatorze z naszego forum, wyszło mi, że bardzo źle lutowanie może podnieść temperaturę diody nawet o kilkanaście stopni. Sam badając max możliwości diod doszedłem do tego, że dobre lutowanie ma znaczenie przy wyciskaniu ostatnich soków, co przekłada się również na osiągi przy nominalnych prądach.
Przy diodach 1,6x1,6mm @ 3,5W krzywe lutowanie może być przyczyną krótszego życia diod, nawet w przypadku zastosowania zwykłych podłoży.

[endrju1]

Potwierdzam. Dla tego na przykład pod układami które oddają ciepło na laminat robi się dziurkę, aby nadmiar cyny mógł wypłynąć na drugą stronę i przez to zmniejszyć do minimum warstwę cyny pod układem.
Z drugiej strony 0,1mm to na tyle niewielka warstwa, że nie powinna powodować problemu.