Jak schłodzić urządzenia DIP?

11

Mam AD811 w mojej aplikacji, która działa dobrze, ale ponieważ działa przy zasilaniu +/- 15 V przy około 14,5 mA, jego moc wynosi około jednej trzeciej watów. Po dotknięciu jest gorąco. Sprawdziłem, czy jest to usterka na tej stronie i skontaktowałem się z pomocą techniczną Analog Devices i jestem pewien, że jest to normalne zachowanie tego urządzenia.

Teraz myślę o metodzie chłodzenia tego urządzenia, ale ponieważ w tym pakiecie DIP nie ma miejsca, w którym można podłączyć radiator, pomyślałem o kilku takich opcjach (dotyczących urządzenia pracującego z wysoką częstotliwością do 50 MHz):

  1. Korzystanie z wentylatora: silnik wentylatora może powodować hałas

  2. Umieszczenie płaskiego radiatora na urządzeniu, przymocowanie go pastą silikonową i uziemienie

  3. Zastosowanie termoelektrycznego elementu chłodzącego.

Nigdy nie słyszałem o metodach chłodzenia pakietów DIP, szczególnie przy wysokich częstotliwościach, chcę wiedzieć, czy istnieje jakaś standardowa metoda.

Sierpnia
źródło
2
Zakładam, że dotyczy to DIP-8 ... Aavid Thermalloy tworzy mały radiator dla tego opakowania: aavid.com/products/standard/580100w00000g Nie jestem pewien, czy to zapewni wystarczające chłodzenie, czy nie, ale w appx 1 / 3W Wątpię, że potrzebujesz dużo. Trochę smaru termicznego i niewielki przepływ powietrza bardzo by pomogły.
Tut
2
Niektóre podkładki termiczne i odpowiednia płaszczyzna miedzi (może na obu warstwach) otaczająca DIP mogą wystarczyć.
Rev1.0 15.10.13
@Aut wiem, że to rozpraszanie mocy nie jest tak duże, ale ponieważ jest gorące w dotyku, myślę o skróceniu żywotności urządzenia.
sierpnia
@Tut Z drugiej strony chcę wiedzieć, czy wspomniane urządzenie będzie powodować hałas na moim urządzeniu, czy nie?
sierpnia
Zgadzam się z tobą co do długości życia. Chodziło mi o to, że nie zajmie dużo radiatora. Jeśli chodzi o hałas, tak naprawdę nie wiem, ale prawdopodobnie będzie to miało związek z impedancjami obwodu i źródłami szumów w pobliżu. Najlepszym sposobem, aby to powiedzieć, jest wypróbowanie. To przecież urządzenie wsuwane.
Tut

Odpowiedzi:

13

Dzięki znacznie zmniejszonemu stosowaniu układów DIP, niewielu sprzedawców detalicznych oferuje radiatory DIP (i być może niewielu młodych projektantów układów elektronicznych wie o tym!). Jeśli jednak patrzysz na użytek osobisty / majsterkowanie, dostępne są przyklejane radiatory DIP z anodowanego aluminium, często jako „nowe stare zapasy”, na stronach takich jak eBay i nadwyżki dostawców.

Na przykład znalazłem to w serwisie eBay za mniej niż 1 USD:

Radiator DIP

Chociaż jest przeznaczony do mikroprzełączników 14 do 16 pinowych, trywialne jest przecięcie go w środku i użycie połowy do 8-pinowego mikroprzełącznika.

Przydałaby się pasta termiczna między radiatorem a IC, lub dla wygody można użyć termicznej pasty termoprzewodzącej :

Podkładka termiczna

Pewna forma zacisku byłaby również potrzebna do przytrzymania radiatora, jeśli klej nie jest wystarczająco dobry.

Alternatywnie, 2-częściowe i nasuwane radiatory dla DIP były dość powszechne i nadal można je znaleźć jako „nowy stary zapas”. Eliminują to potrzebę użycia zacisku:

2-częściowy radiator DIP

Jednak te radiatory nie są tak wygodne w użyciu dla mniejszych mikroprzełączników, takich jak 8-pinowe opakowanie.

W końcu czasami trzeba przeszlifować powierzchnię metalowej monety płasko, a następnie przymocować ją do układu scalonego DIP, jako ciekawie wyglądającego radiatora. Koniec lekcji historii :-)

Anindo Ghosh
źródło
1
W przeciwieństwie do tego, co mówi Olin poniżej, czasami istnieją dobre powody, aby dodać radiator do pakietów DIP lub SOx. Mimo że nie można znaleźć Tjc przez expoxy / plastik („związek formujący”) w arkuszu danych, zwykle jest to 1/3 do 1/4 tego w powietrzu. Możesz łatwo podwoić lub potroić dopuszczalną moc układu, przedłużając jego SOA i / lub przewidywany czas życia, co w niektórych przypadkach jest tego warte. Niektórzy producenci ostatnio wpadli na pomysł skasowanych układów SO, np. Onsemi.com/pub_link/Collateral/AND9014-D.PDF (który jest rzeczywiście radiatorem po obu stronach.)
Fizz
5

Pakiety DIP tak naprawdę nie są przeznaczone do chłodzenia, poza upewnieniem się, że temperatura otoczenia jest rozsądna.

Jeśli możesz dotknąć mikroukładu i jest on gorący, nie ma problemu. Gdyby było naprawdę gorąco, spaliłbyś sobie palec.

Zrelaksować się. Nie martw się o to.

Olin Lathrop
źródło
Cóż, ICL8038 jest dobrze znany, ponieważ jest dość gorący, nie wykonując niczego specjalnego i jest dostępny tylko w przypadkach DIP.
Jakey
-1

Istnieje wiele zmiennych, które mogą wpłynąć na twoją decyzję. Czy chip ma poniżej 160 stopni Fahrenheita przy maksymalnym cyklu pracy? Jeśli tak, prawdopodobnie wszystko w porządku. Ale uszczelnione środowisko, temperatura otoczenia i inne czynniki mogą powodować przekroczenie temperatury w innym akceptowalnym obwodzie. Jeśli nie możesz utrzymać go poniżej 160 stopni, znajdź radiator.

Scott Dowdy
źródło
Stopnie F są nieodpowiednie w tej aplikacji. Wszystkie arkusze danych, które widziałem, określają temperaturę w stopniach C. F może być ładniejszą jednostką dla temperatury postrzeganej przez człowieka, ale używaj C lub K do inżynierii lub nauki.
Olin Lathrop