Фрезеровка канавки под LDMOS транзистор?

[alexis]

Я работал с LDMOS транзисторами по технологии, описанной у W6PQL и использовал припой ПОС-61. Все отлично получилось. Не нужно никаких ухищрений и специальных припоев. Если только чистого искусства ради... Все, что нужно, это - нагреватель (я использовал самую маленькую конфорку бытовой газовой плиты), радиатор, куда нужно сразу положить изделие после пайки, две пары утконосов (для удобства только, можно и другим инструментом обойтись) и 3-4 см тонкого припоя ПОС-61 с флюсом. Все. Процедура занимает меньше 5 минут на сборку. Таким образом я спаял 16 LDMOS транзисторов и не потерял ни одного. Так что - ничего страшного, все получится нормально!

Если медяшка отфрезерована правильно, то припой смачивает равномерно всю поверхность транзистора и раковин не остается. То есть вопрос о качестве электрического (для СВЧ) соединения не встает.

Канавку же фрезеруют строго определенной глубины и ширины - для того чтобы печатная плата входила строго без зазора под вывода LDMOS и зазор между платой и корпусом LDMOS был минимальный (В идеале - без зазора вообще). При пайке выводов LDMOS к плате необходимо, чтобы припой равномерно затек под всей поверхностью выводов. Для этих целей я опять же использовал ПОС-61, спирто-канифольный флюс и маленькую газовую горелку. Все получилось отлично, и с первого раза!

Удачи в освоении техники монтажа LDMOS транзисторов!

Ну это для гурманов, для гурманов... правда не все понимают вкус черепашьего супа, а также мяса крокодила и страуса. Хоть я это всё и попробовал, но некоторые люди говорят, что это тоже самое, что курица и говядина.

[RK3QYA Team]

Вопрос только где брать чистый индий в малых количествах.

Чистый и не нужен, используется сплав с оловом

Применяется при настройке СВЧ устройств на поликоре, ситалле и т.п.
А также для склейки стекла, поликора и других подобных материалов.

Но это все для промышленности: ремонтопригодность и все такое.
Гораздо проще и надежнее припаять. Если есть возможность - на пасту для поверхностного
монтажа. Но можно и на ПОС61 или на ПОСК 50-18. И ни в коем случае не использовать кислоту,
"суперфлюсы" и т.п. гадость. Только читсую канифоль. В крайнем случае - ЛТИ-120 для лужения
медяшки, но потом тщательно промыть.

Кстати, NXP свой BLF578 тоже припаивают к медному радиатору, да еще и водяное охлаждение делают...

[alexis]

И всё таки кто-то сравнивал dT нагрева транзистора при винтовом креплении или пайкой, не в теории а на практике?

[RK3QYA Team]

И всё таки кто-то сравнивал dT нагрева транзистора при винтовом креплении или пайкой, не в теории а на практике?

Те же самые NXP. Сcылку на Application Note дать или сами найдете на сайте nxp.com в разделе Get Support?

[RV9WMY]

Думаю неплохо было бы провести подобный эксперимент на без индукционных резисторах! Один припаять другой прикрутить с пастой или индием подавать на резистор определенное вч напряжение с постоянным контролем температуры и времени обоих.   

[RK3QYA Team]

Думаю неплохо было бы провести подобный эксперимент на без индукционных резисторах! Один припаять другой прикрутить с пастой или индием подавать на резистор определенное вч напряжение с постоянным контролем температуры и времени обоих.   

NXP уже все сделали. В сухом остатке: тепловое сопротивление припаянного корпуса в 4 (!) раза ниже,
чем у поставленного на пасту.  И это была  не КПТ-8 :-)

Индиевый сплав, в частности, рекомендует применять TriQuint для своих GaAs транзисторов.
По идее, такой вариант не сильно отличается от пайки.

[RZ4HD]

Здравствуйте, коллеги. Обращение к RV9WMY. Да, неплохо бы... Вот только кто это сделает?... Остается только закупить три резистора по 50 долларов каждый, медную пластину за 1000 рублей, измеритель температуры, все припаять, подать (скорее всего) постоянное напряжение вместо ВЧ, так как здесь все проще с измерениями, но, предварительно найти такой блок питания на 800 Ватт. А потом затратить время на проведение эксперимента. Все очень просто.... Извините за сарказм . Юрий. RZ4HD.

[UA3ATQ]

Тем более вам для радиосвязей когда УМ работает с паузами это вообще халява.

Отнюдь... Устройство где стабильные 90-100 градусов на кристалле будет работать куда надежнее (в долговременной перспективе) чем то, у которого постоянное циклирование от 20-30 до тех же 90-100 градусов.

Так что уменьшить насколько это только возможно "амплитуду" температурных циклов - дело не маленькое.

Ну честно, нигде в заводских мануалах не видал рекомендации про пайку. Кто это придумал и для чего? 

Видимо плохо смотрели номенклатуру современных транзисторов. Есть исполнения вообще без крепежных фланцев - только под пайку на heat spreader.

[RV9WMY]

Здравствуйте, коллеги. Обращение к RV9WMY. Да, неплохо бы... Вот только кто это сделает?... Остается только закупить три резистора по 50 долларов каждый, медную пластину за 1000 рублей, измеритель температуры, все припаять, подать (скорее всего) постоянное напряжение вместо ВЧ, так как здесь все проще с измерениями, но, предварительно найти такой блок питания на 800 Ватт. А потом затратить время на проведение эксперимента. Все очень просто.... Извините за сарказм . Юрий. RZ4HD.

Приветствую Юрий! Возможно я неправ но что если взять к примеру резисторы мощностью 50вт и отслеживать температуру корпусов этих резисторов, думаю что для чисто субъективных результатов этого хватит хотя кто его знает надо пробовать резисторы есть меди нет. 

[RZ4HD]

У 800 Ваттных транзисторов  фланец - медь 6 мм толщины и 4 крепежных отверстия. Его собрат на 500 Ватт выглядит просто хилым со своим фланцем по отношению к 800 Ваттному. А что говорить про 50 Ватт или 100? Пардон, это мое личное субъективное мнение. Я больше верю результатам практических экспериментов. Юрий.RZ4HD. 

[RV9WMY]

Юрий я имею в виду эксперимент в "уменьшенных масштабах" проведя который можно пусть не точно но хоть как то, практически увидеть разницу между пайкой и  хорошей шлифовкой. 

[RK3QYA Team]

Отнюдь... Устройство где стабильные 90-100 градусов на кристалле будет работать куда надежнее (в долговременной перспективе) чем то, у которого постоянное циклирование от 20-30 до тех же 90-100 градусов.

Так что уменьшить насколько это только возможно "амплитуду" температурных циклов - дело не маленькое.

На самом деле не совсем так.  Уже лет как 5 ведущие производители мощных полупроводников дают графики
зависимости среднего времени наработки на отказ  (MTBF) от температуры кристалла.  Насколько я понимаю,
там имеется в виду некоторая интегральная температура, само по себе колебание температуры кристалла
большого значения не имеет.

Другое дело, что нужно избежать локального перегрева кристалла, т.е. обеспечить "слив" тепла на радиатор,
чтобы не произошел отказ по перегреву. Своими руками так спалил пару BLF369: не смог отвести
тепло от кристалла, несмотря на наличие медной прокладки.

[UA3ATQ]

На самом деле не совсем так.  Уже лет как 5 ведущие производители мощных полупроводников дают графики
зависимости среднего времени наработки на отказ  (MTBF) от температуры кристалла.  Насколько я понимаю,
там имеется в виду некоторая интегральная температура, само по себе колебание температуры кристалла
большого значения не имеет.

Речь о разных вещах.

Было уже много статей с исследованием отказов мощных полупроводниковых приборов при температурном циклировании. Везде близкие выводы - накапливающиеся микродефекты из за неодинакового теплового расширения подложки, кристалла и проводов, постепенный рост теплового сопротивления на переходе кристалл-подложка из за этих микродефектов, ускоряющиеся процессы образования этих микродефектов из за возникновения зон локального перегрева и в конце концов выход из строя даже при работе в зоне "паспортных" параметров.

[RK3QYA Team]

На самом деле не совсем так.  Уже лет как 5 ведущие производители мощных полупроводников дают графики
зависимости среднего времени наработки на отказ  (MTBF) от температуры кристалла.  Насколько я понимаю,
там имеется в виду некоторая интегральная температура, само по себе колебание температуры кристалла
большого значения не имеет.

Речь о разных вещах.

Было уже много статей с исследованием отказов мощных полупроводниковых приборов при температурном циклировании. Везде близкие выводы - накапливающиеся микродефекты из за неодинакового теплового расширения подложки, кристалла и проводов, постепенный рост теплового сопротивления на переходе кристалл-подложка из за этих микродефектов, ускоряющиеся процессы образования этих микродефектов из за возникновения зон локального перегрева и в конце концов выход из строя даже при работе в зоне "паспортных" параметров.

Вы правы, были такие изыскания. С другой стороны, применительно к НАМ-радио, даже если посчитать
все соревнования за 10 лет, то можно на эти процессы просто "забить". :-)

Насколько я помню, коэффициент использования для мощных ПП приборов не должен превышать 0,7
для достижения требуемых показателей надежности. Но это - для профессиональной техники.

[UA3ATQ]

С другой стороны, применительно к НАМ-радио, даже если посчитать
все соревнования за 10 лет, то можно на эти процессы просто "забить". :-)

Можно и забить. Но если малой кровью можно надежность поднять - почему бы этого не сделать?

Я понимаю если бы пришлось работать с бериллиевой керамикой для этого или еще какую опасную экзотику применять... Но уж напаять обычным припоем медь на медь...

По хорошему "кустарщина" при пайке компонентов с большой площадью часто дает даже более качественную пайку, чем ИК/конвекционная печь без вакуума. Пока трогаешь и двигаешь элемент пытаясь понять состояние припоя и скорректировать положение - газовые пузыри выгоняются и уменьшается количество пустот в слое припоя. Главное с температурой не перебирать.