Kühlung RF Power Modul RA30H1317M
Im Unterforum Alle anderen elektronischen Probleme - Beschreibung: Was sonst nirgendwo hinpasst
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Kühlung RF Power Modul RA30H1317M |
Problem gelöst 
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BID = 966234
Conny125
Gerade angekommen
Beiträge: 4
Wohnort: Möckmühl
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Hallo zusammen,
ich baue zur Zeit an einem Bausatz eines Transverters für das 2m-Amateurfunkband. Der Zusammenbau ist so gut wie abgeschlossen.
Bei der Kühlung der Endstufe, ein Baustein RF Power Modul RA30H1317M , bin ich mir unsicher, ob etwas falsch gelaufen ist oder ob es als unwichtig angesehen werden kann.
Das Modul ist zur Kühlung auf eine etwa 2mm dicke Platte und diese wiederum auf die etwa 1mm dicke Gehäuseplatte geschraubt. Zwischen dem Modul und der Platte und zwischen der Platte und dem Gehäuse ist eine Wärmeleitmatte gelegt. In der Anleitung gab es die Bemerkung, dass man nicht vergessen sollte die Schrauben anzuziehen, damit die Kühlung funktioniert.
Nach der Befestigung des Moduls auf den Blechen musste ich feststellen, dass zwischen der Kühlfläche vom Modul und der 2mm-Platte eine Lücke ist. Diese kann man sehen, wenn man gegen eine helle wieße Fläche guckt. An Hand des Datenblattes vom Modul zeigte sich, dass eine Lücke von etwa 0,1mm entsteht, wenn das Modul auf eine ebene Platte gesetzt wird. Nur im Bereich der Schraublöcher liegt das Modul satt auf.
Für mein Verständnis ist die Wärmeleitung nur noch im Bereich der Schraublöcher vorhanden und diese befinden sich am Rande der Kühlfläche, also weit weg von der Wärmequelle.
Um die Lücke zu schließen, würde ich am liebsten ein passendes Blech von 0,2mm zwischen Modul und 2mm-Platte legen. Außerdem würde ich die Wärmeleitmatten durch Wärmeleitpaste ersetzen, denn die Funktion der elektrischen Isolierung ist allein durch die Schraubenverbindung nicht gegeben.
 Ein Smily muss sein.
Was ist die Meinung im Forum dazu?
Viele Grüße
Conny125
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BID = 966236
perl
Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1
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Zitat :
| | Zwischen dem Modul und der Platte und zwischen der Platte und dem Gehäuse ist eine Wärmeleitmatte gelegt |
Soll das?
Gewöhnlich ist die Basisplatte von derartigen Modulen isoliert und im Innern ist darauf die keramische (Al2O3 oder BeO) Trägerplatte der Dickfilmschaltung aufgelötet.
Zitat :
| | Nach der Befestigung des Moduls auf den Blechen musste ich feststellen, dass zwischen der Kühlfläche vom Modul und der 2mm-Platte eine Lücke ist. |
Für mich hört sich das an, als ob da etwas verbogen ist.
Wenn es die Unterseite des Moduls ist, dann ist dieses jetzt wahrscheinlich Schrott.
P.S.:
Wie ich es sagte, nur dass die Grundplatte mit GND verbunden ist, aus dem Datenblatt:
Zitat :
| Construction:
This module consists of an alumina substrate soldered onto a copper flange. For mechanical protection, a plastic cap
is attached with silicone. The MOSFET transistor chips are die bonded onto metal, wire bonded to the substrate, and
coated with resin. Lines on the substrate (eventually inductors), chip capacitors, and resistors form the bias and
matching circuits. Wire leads soldered onto the alumina substrate provide the DC and RF connection.
Following conditions must be avoided:
a) Bending forces on the alumina substrate (for example, by driving screws or from fast thermal changes)
b) Mechanical stress on the wire leads (for example, by first soldering then driving screws or by thermal expansion)
c) Defluxing solvents reacting with the resin coating on the MOSFET chips (for example, Trichlorethylene)
d) Frequent on/off switching that causes thermal expansion of the resin
e) ESD, surge, overvoltage in combination with load VSWR, and oscillation
ESD:
This MOSFET module is sensitive to ESD voltages down to 1000V. Appropriate ESD precautions are required.
Mounting:
Heat sink flatness must be less than 50 μm (a heat sink that is not flat or particles between module and heat sink may
cause the ceramic substrate in the module to crack by bending forces, either immediately when driving screws or later
when thermal expansion forces are added).
A thermal compound between module and heat sink is recommended for low thermal contact resistance and to reduce
the bending stress on the ceramic substrate caused by the temperature difference to the heat sink.
The module must first be screwed to the heat sink, then the leads can be soldered to the printed circuit board.
M3 screws are recommended with a tightening torque of 0.4 to 0.6 Nm. |
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 25 Jul 2015 14:59 ] |
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BID = 966238
Conny125
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Danke perl für die Ausführungen. 
Die Biegekräfte auf keramisches Material sollten natürlich vermieden werden.
Auf Seite 5 im Datenblatt, Überschrift "Outline Drawing", ist in der unteren Darstellung das Maß "0.09+-0.02" angegeben. Das müsste die Lücke sein, die ich gesehen habe. Scheinbar ist die Lücke Absicht, leider konnte ich im Datenblatt keine weitere Erklärung dafür finden.
Viele Grüße
Conny125
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BID = 966257
perl
Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| | ist in der unteren Darstellung das Maß "0.09+-0.02" angegeben. Das müsste die Lücke sein, die ich gesehen habe. |
Nein, das ist der Sicherheitsabstand, den die Vergußmasse vom Kühlblech hat, damit sichergestellt ist, dass nicht der Kunststoff, sondern der Metallflansch auf dem Kühlkörper aufliegt.
In den Montagehinweisen steht auch:
Zitat :
| | M3 screws are recommended with a tightening torque of 0.4 to 0.6 Nm. |
0,5 Nm heisst nicht die Schrauben bis kurz vor dem Abreissen anzuziehen, sondern mit Gefühl. Andernfalls kann sich nämlich die relativ weiche Kupferplatte sogar ohne Gegenlager verziehen.
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BID = 966259
Mr.Ed
Moderator
Beiträge: 36215
Wohnort: Recklinghausen
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Das sieht in der Zeichnung allerdings tatsächlich so aus, als sei da bewusst eine Lücke, immerhin ist die sogar bemaßt.
http://www.mitsubishielectric.com/s.....m.pdf
EDIT: Hier sieht man das sogar auf einem Foto: https://www.usbid.com/assets/partphotos/3C/RA30H1317M_0032280.jpg
_________________
-=MR.ED=-
Anfragen bitte ins Forum, nicht per PM, Mail ICQ o.ä. So haben alle was davon und alle können helfen. Entsprechende Anfragen werden ignoriert.
Für Schäden und Folgeschäden an Geräten und/oder Personen übernehme ich keine Haftung.
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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Mr.Ed am 26 Jul 2015 1:20 ]
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BID = 966283
Conny125
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Danke perl für die Tipps. Aus den Ausführungen nehme ich mit, die Schrauben sind nur leicht anzuziehen. 
Danke Mr.Ed. für die Antwort und vorallem für die beiden Links. Bilder sagen mehr als 1000 Worte. 
Das Thema wollte ich erst mal offen lassen und meinen Bausatz mit dem Modul fertigstellen. Das Modul kann eine Leistung von 30 W liefern, der Transverter-Bausatz wird das Modul nur mit 20 W belasten. Jetzt sind noch ein paar Filter einzustellen. Wenn dabei alles gut geht, werde ich das Thema schließen.
Vielleicht gibt es bis dahin noch ein paar Wortmeldungen.
Viele Grüße
Conny125
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BID = 966741
Conny125
Gerade angekommen
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Hallo zusammen,
... und es ist alles gut gegangen. Die Filter, die dem "RF Power Modul RA30H1317M" vorgeschaltet sind, sind abgestimmt und die Sendeleistung ließ sich auf 20 W hochdrehen. Eine längere Sprachaussendung hat auch keine Probleme bereitet.
Vielen Dank an alle Beteiligten.
Ich häng das Mikro für dieses Thema in die Luft.
Viele Grüße
Conny125
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Das Thema ist erledigt und geschlossen. Es kann nicht mehr geantwortet werden !
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