MICROCHIP SP1F, SP3F Power Module

Mga pagtutukoy

• Produkto: SP1F at SP3F Power Module
• Modelo: AN3500
• Application: PCB Mounting at Power Module Mounting

Panimula

Ang application note na ito ay nagbibigay ng mga pangunahing rekomendasyon upang naaangkop na ikonekta ang printed circuit board (PCB) sa SP1F o sa SP3F power module at i-mount ang power module sa heat sink. Sundin ang mga tagubilin sa pag-mount upang limitahan ang parehong mga thermal at mekanikal na stress.

Mga Tagubilin sa Pag-mount ng PCB

• Ang PCB na naka-mount sa power module ay maaaring i-screw sa standoffs upang mabawasan ang lahat ng mekanikal na stress at mabawasan ang mga kamag-anak na paggalaw sa mga pin na ibinebenta sa power module. Hakbang 1: I-screw ang PCB sa mga standoff ng power module.
  
• Ang isang self-tapering plastite screw na may nominal diameter na 2.5 mm ay inirerekomenda upang ikabit ang PCB. Ang plastite screw, na ipinapakita sa sumusunod na figure, ay isang uri ng screw na partikular na idinisenyo para gamitin sa plastic at iba pang low-density na materyales. Ang haba ng tornilyo ay depende sa kapal ng PCB. Sa 1.6 mm (0.063”) makapal na PCB, gumamit ng plastite screw na 6 mm (0.24”) ang haba. Ang maximum mounting torque ay 0.6 Nm (5 lbf·in). Suriin ang integridad ng plastic post pagkatapos higpitan ang mga turnilyo.
  
• Hakbang 2: Ihinang ang lahat ng electrical pin ng power module sa PCB gaya ng ipinapakita sa sumusunod na figure. Ang isang no-clean solder flux ay kinakailangan upang ikabit ang PCB, dahil ang aqueous module na paglilinis ay hindi pinapayagan.
  

Tandaan: 

• Huwag baliktarin ang dalawang hakbang na ito, dahil kung ang lahat ng mga pin ay ibinebenta muna sa PCB, ang pag-screwing sa PCB sa standoffs ay lumilikha ng deformation ng PCB, na humahantong sa ilang mekanikal na stress na maaaring makapinsala sa mga track o masira ang mga bahagi sa PCB.
• Ang mga butas sa PCB tulad ng ipinapakita sa naunang figure ay kinakailangan upang maipasok o matanggal ang mga mounting screw na nag-bolt down sa power module sa heat sink. Ang mga butas sa pag-access na ito ay dapat na sapat na malaki para malayang dumaan ang ulo ng tornilyo at mga washer, na nagbibigay-daan para sa normal na pagpapaubaya sa lokasyon ng butas ng PCB. Ang diameter ng butas ng PCB para sa mga power pin ay inirerekomenda sa 1.8 ± 0.1 mm. Ang diameter ng butas ng PCB para sa pagpasok o pagtanggal ng mga mounting screw ay inirerekomenda sa 10 ± 0.1 mm.
• Para sa mahusay na produksyon, isang proseso ng paghihinang ng alon ay maaaring gamitin upang maghinang ng mga terminal sa PCB. Ang bawat aplikasyon, heat sink at PCB ay maaaring magkakaiba; Ang paghihinang ng alon ay dapat na masuri sa isang case-by-case na batayan. Sa anumang kaso, ang isang mahusay na balanseng layer ng solder ay dapat palibutan ang bawat pin.
• Ang agwat sa pagitan ng ibaba ng PCB at ang power module ay 0.5 mm hanggang 1 mm lamang tulad ng ipinapakita sa PCB Mounted on Power Module figure. Ang paggamit ng mga through-hole na bahagi sa PCB ay hindi inirerekomenda.
• Maaaring magbago ang SP1F o SP3F pinout ayon sa configuration. Tingnan ang datasheet ng produkto para sa higit pang impormasyon sa lokasyon ng pin-out.

Mga Tagubilin sa Pag-mount ng Power Module

• Ang wastong pag-mount ng base plate ng module sa heat sink ay mahalaga upang matiyak ang mahusay na paglipat ng init. Ang heat sink at ang contact surface ng power module ay dapat na flat (ang inirerekomendang flatness ay dapat na mas mababa sa 50 μm para sa 100 mm tuloy-tuloy, inirerekomenda ang gaspang Rz 10) at malinis (walang dumi, kaagnasan, o pinsala) upang maiwasan ang mekanikal na stress kapag ang power module ay naka-mount, at upang maiwasan ang pagtaas ng thermal resistance.
• Hakbang 1: Thermal grease application: Upang makamit ang pinakamababang case sa heat sink na thermal resistance, isang manipis na layer ng thermal grease ay dapat ilapat sa pagitan ng power module at ng heat sink. Inirerekomenda na gumamit ng screen printing technique upang matiyak ang pare-parehong deposition na may pinakamababang kapal na 60 μm (2.4 mils) sa heat sink tulad ng ipinapakita sa sumusunod na figure. Ang thermal interface sa pagitan ng module at heat sink ay maaari ding gawin gamit ang iba pang conductive thermal interface na materyales gaya ng phase change compound (screen-printed o adhesive layer).
  
• Hakbang 2: Pag-mount ng power module sa heat sink: Ilagay ang power module sa itaas ng mga butas ng heat sink at lagyan ito ng kaunting pressure. Ipasok ang M4 screw na may lock at flat washers sa bawat mounting hole (maaaring gumamit ng #8 screw sa halip na M4). Ang haba ng tornilyo ay dapat na hindi bababa sa 12 mm (0.5”). Una, bahagyang higpitan ang dalawang mounting screw. Bilang kahalili, higpitan ang mga turnilyo hanggang sa maabot ang kanilang huling halaga ng torque (tingnan ang datasheet ng produkto para sa maximum na torque na pinahihintulutan). Inirerekomenda na gumamit ng screwdriver na may kontroladong torque para sa operasyong ito. Kung maaari, ang mga turnilyo ay maaaring higpitan muli pagkatapos ng tatlong oras. sa sandaling ito ay i-bolted pababa sa heat sink na may naaangkop na mounting torque Ang ibabang ibabaw ng module ay dapat na ganap na basa ng thermal grease tulad ng ipinapakita sa figure ng Grease sa Module After Disassembling.

 General Assembly View

• Kung ang isang malaking PCB ay ginagamit, ang mga karagdagang spacer sa pagitan ng PCB at ang heat sink ay kinakailangan. Inirerekomenda na panatilihin ang layo na hindi bababa sa 5 cm sa pagitan ng power module at ng mga spacer tulad ng ipinapakita sa sumusunod na figure. Ang mga spacer ay dapat na kapareho ng taas ng mga standoff (12 ± 0.1 mm).
  
• Para sa mga partikular na aplikasyon, ang ilang SP1F o SP3F power module ay ginawa gamit ang AlSiC (Aluminium Silicon Carbide) baseplate (M suffix sa numero ng bahagi). Ang AlSiC baseplate ay 0.5 mm na mas makapal kaysa sa tansong baseplate, kaya ang mga spacer ay dapat na 12.5 ± 0.1 mm ang kapal.
• Ang taas ng SP1F at SP3F na plastic frame ay kapareho ng taas ng isang SOT-227. Sa parehong PCB, kung ang isang SOT-227 at isa o ilang SP1F/SP3F power module na may tansong baseplate ay ginagamit, at kung ang distansya sa pagitan ng dalawang power module ay hindi lalampas sa 5 cm, hindi kinakailangang i-install ang spacer tulad ng ipinapakita sa sumusunod na figure.
• Kung ang SP1F/SP3F power modules na may AlSiC baseplate ay ginagamit kasama ng SOT-227 o iba pang SP1F/SP3F modules na may copper baseplate, ang heatsink height ay dapat bawasan ng 0.5 mm sa ilalim ng SP1F/SP3F modules na may AlSiC baseplate para mapanatili ang lahat ng module standoffs sa parehong taas.
• Dapat mag-ingat sa mabibigat na bahagi tulad ng mga electrolytic o polypropylene capacitor, transformer, o inductors. Kung ang mga sangkap na ito ay matatagpuan sa parehong lugar, inirerekomenda na magdagdag ng mga spacer kahit na ang distansya sa pagitan ng dalawang module ay hindi lalampas sa 5 cm upang ang bigat ng mga sangkap na ito sa board ay hindi hinahawakan ng power module ngunit ng mga spacer. Sa anumang kaso, ang bawat aplikasyon, heat sink, at PCB ay magkakaiba; ang paglalagay ng mga spacer ay dapat suriin sa isang case-by-case na batayan.
  

Mga Tagubilin sa Pagbaba ng Power Module

Upang ligtas na alisin ang power module mula sa heatsink, gawin ang mga sumusunod na hakbang:

1. Sa PCB, alisin ang lahat ng mga turnilyo mula sa mga spacer.
2. Sa heatsink, alisin ang lahat ng mga turnilyo mula sa mga butas sa pag-mount ng power module.
   Pag-iingat
   Depende sa materyal na thermal interface, ang mga baseplate ng module ay maaaring mahigpit na nakadikit sa heatsink. Huwag hilahin ang PCB upang alisin ang pagpupulong, dahil maaari itong makapinsala sa PCB o sa mga module. Para maiwasan ang pagkasira, tanggalin ang bawat module sa heatsink bago alisin.
3. Upang ligtas na tanggalin ang mga module:
   • Magpasok ng manipis na talim, tulad ng dulo ng flat screwdriver, sa pagitan ng baseplate ng module at ng heatsink.
   • Dahan-dahang i-twist ang blade upang paghiwalayin ang baseplate mula sa heatsink.
   • Ulitin ang prosesong ito para sa bawat module na naka-mount sa PCB.

Konklusyon
Ang application note na ito ay nagbibigay ng mga pangunahing rekomendasyon tungkol sa pag-mount ng SP1F o SP3F modules. Ang paglalapat ng mga tagubiling ito ay nakakatulong na bawasan ang mekanikal na stress sa PCB at power module, habang tinitiyak ang pangmatagalang operasyon ng system. Ang mga tagubilin sa pag-mount sa heatsink ay dapat ding sundin upang makamit ang pinakamababang thermal resistance mula sa power chips pababa sa cooler. Ang lahat ng mga hakbang na ito ay mahalaga upang magarantiya ang pinakamahusay na pagiging maaasahan ng system.

Kasaysayan ng Pagbabago
Inilalarawan ng kasaysayan ng rebisyon ang mga pagbabagong ipinatupad sa dokumento. Ang mga pagbabago ay nakalista ayon sa rebisyon, simula sa pinakabagong publikasyon.

Rebisyon	Petsa	Paglalarawan
B	10/2025	Idinagdag Mga Tagubilin sa Pagbaba ng Power Module.
A	05/2020	Ito ang unang paglabas ng dokumentong ito.

Impormasyon sa Microchip

Mga trademark

• Ang pangalan at logo ng "Microchip", ang logo ng "M", at iba pang mga pangalan, logo, at tatak ay mga rehistrado at hindi rehistradong trademark ng Microchip Technology Incorporated o mga kaakibat nito at/o mga subsidiary sa United States at/o ibang mga bansa ("Microchip Mga trademark”). Ang impormasyon tungkol sa Microchip Trademarks ay matatagpuan sa https://www.microchip.com/en-us/about/legal-information/microchip-trademarks.
• ISBN: 979-8-3371-2109-3

Legal na Paunawa

• Ang publikasyong ito at ang impormasyon dito ay maaari lamang gamitin sa mga produkto ng Microchip, kabilang ang pagdidisenyo, pagsubok, at pagsasama ng mga produktong Microchip sa iyong aplikasyon. Ang paggamit ng impormasyong ito sa anumang iba pang paraan ay lumalabag sa mga tuntuning ito. Ang impormasyon tungkol sa mga application ng device ay ibinibigay lamang para sa iyong kaginhawahan at maaaring mapalitan ng mga update. Responsibilidad mong tiyakin na ang iyong aplikasyon ay nakakatugon sa iyong mga detalye. Makipag-ugnayan sa iyong lokal na opisina ng pagbebenta ng Microchip para sa karagdagang suporta o, kumuha ng karagdagang suporta sa www.microchip.com/en-us/support/design-help/client-support-services.
• ANG IMPORMASYON NA ITO AY IBINIGAY NG MICROCHIP "AS IS". ANG MICROCHIP ay WALANG GUMAWA NG MGA REPRESENTASYON O WARRANTY NG ANUMANG URI MAHALAGA MAN O IPINAHIWATIG, NAKASULAT O BALIG, STATUTORY O IBA PA, NA KAUGNAY SA IMPORMASYON KASAMA NGUNIT HINDI LIMITADO SA ANUMANG IPINAHIWATIG NA WARRANTY NG HINDI PAGKAKABIGAY, AT PAGKAKATAON. LAYUNIN, O MGA WARRANTY NA KAUGNAY SA KUNDISYON, KALIDAD, O PAGGANAP NITO.
  HINDI MANANAGOT ANG MICROCHIP SA ANUMANG INDIRECT, SPECIAL, PUNITIVE, INCIDENTAL, O CONSEQUENTIAL LOSS, PANCER, COST, O EXPENS OF ANUMANG URI NA KAUGNAY SA IMPORMASYON O SA PAGGAMIT NITO, GAANO MAN ANG SANHI, KAHIT NA MAY NAMIN POSIBILIDAD O ANG MGA PINSALA AY MAKIKITA. HANGGANG SA BUONG SAKOT NA PINAHAYAGAN NG BATAS, ANG KABUUANG PANANAGUTAN NG MICROCHIP SA LAHAT NG MGA CLAIMS SA ANUMANG PARAAN NA KAUGNAY SA IMPORMASYON O ANG PAGGAMIT NITO AY HINDI HIGIT SA HALAGA NG MGA BAYAD, KUNG MERON, NA DIREKTA NINYONG BINAYARAN SA MICROCHIP PARA SA IMPORMASYON.
• Ang paggamit ng mga aparatong Microchip sa suporta sa buhay at/o mga aplikasyong pangkaligtasan ay ganap na nasa panganib ng mamimili, at sumasang-ayon ang bumibili na ipagtanggol, bayaran at hawakan ang Microchip na hindi nakakapinsala sa anuman at lahat ng pinsala, paghahabol, paghahabla, o gastos na nagreresulta mula sa naturang paggamit. Walang mga lisensya ang ipinadala, nang tahasan o kung hindi man, sa ilalim ng anumang mga karapatan sa intelektwal na ari-arian ng Microchip maliban kung iba ang nakasaad.

Tampok na Proteksyon ng Code ng Mga Microchip Device
Tandaan ang mga sumusunod na detalye ng tampok na proteksyon ng code sa mga produkto ng Microchip:

• Ang mga produktong Microchip ay nakakatugon sa mga pagtutukoy na nakapaloob sa kanilang partikular na Microchip Data Sheet.
• Naniniwala ang Microchip na ang pamilya ng mga produkto nito ay ligtas kapag ginamit sa inilaan na paraan, sa loob ng mga pagtutukoy sa pagpapatakbo, at sa ilalim ng normal na mga kondisyon.
• Pinahahalagahan ng Microchip at agresibong pinoprotektahan ang mga karapatan sa intelektwal na pag-aari nito. Ang mga pagtatangkang labagin ang mga tampok na proteksyon ng code ng mga produkto ng Microchip ay mahigpit na ipinagbabawal at maaaring lumabag sa Digital Millennium Copyright Act.
• Ni ang Microchip o anumang iba pang tagagawa ng semiconductor ay hindi magagarantiyahan ang seguridad ng code nito. Ang proteksyon ng code ay hindi nangangahulugan na ginagarantiya namin na ang produkto ay "hindi nababasag". Ang proteksyon ng code ay patuloy na umuunlad. Ang Microchip ay nakatuon sa patuloy na pagpapabuti ng mga tampok sa proteksyon ng code ng aming mga produkto.

FAQ

Maaari ba akong gumamit ng proseso ng paghihinang ng alon para sa mga terminal ng paghihinang sa PCB?

Oo, ang proseso ng paghihinang ng alon ay maaaring gamitin para sa mahusay na produksyon. Gayunpaman, suriin ang pagiging angkop nito batay sa iyong partikular na aplikasyon, heat sink, at mga kinakailangan sa PCB.

Kailangan bang mag-install ng spacer sa pagitan ng mga power module?

Kung ang distansya sa pagitan ng dalawang power module ay hindi lalampas sa 5 cm at sila ay naka-mount sa parehong PCB na may SOT-227, hindi kinakailangang mag-install ng spacer.

Mga Dokumento / Mga Mapagkukunan

MICROCHIP SP1F, SP3F Power Module [pdf] Manwal ng Pagtuturo SP1F, SP3F, AN3500, SP1F SP3F Power Module, SP1F SP3F, Power Module, Module

Mga sanggunian

• User Manual