MICROCHIP SP1F, SP3F Power Module

Specifikacije

• Product: SP1F and SP3F Power Modules
• Model: AN3500
• Application: PCB Mounting and Power Module Mounting

Uvod

Ta navodila za uporabo vsebujejo glavna priporočila za ustrezno priključitev tiskanega vezja (PCB) na napajalni modul SP1F ali SP3F in namestitev napajalnega modula na hladilnik. Upoštevajte navodila za montažo, da omejite toplotne in mehanske obremenitve.

Navodila za montažo tiskanega vezja

• The PCB mounted on the power module can be screwed to the standoffs to reduce all mechanical stress and minimize relative movements on the pins that are soldered to the power module. Step 1: Screw the PCB to the standoffs of the power module.
  
• Za pritrditev tiskanega vezja priporočamo samozožni vijak iz plastike z nazivnim premerom 2.5 mm. Vijak iz plastike, prikazan na naslednji sliki, je vrsta vijaka, posebej zasnovanega za uporabo s plastiko in drugimi materiali z nizko gostoto. Dolžina vijaka je odvisna od debeline tiskanega vezja. Pri tiskanem vezju debeline 1.6 mm (0.063 palca) uporabite vijak iz plastike dolžine 6 mm (0.24 palca). Največji navor pri montaži je 0.6 Nm (5 lbf·in). Po privijanju vijakov preverite celovitost plastičnega stebra.
  
• 2. korak: Solder all electrical pins of the power module to the PCB as shown in the following figure. A no-clean solder flux is required to attach the PCB, as the aqueous module cleaning is not allowed.
  

Opomba: 

• Teh dveh korakov ne ponovite v obratnem vrstnem redu, ker če so vsi nožice najprej spajkane na tiskano vezje, privijanje tiskanega vezja na distančnike povzroči deformacijo tiskanega vezja, kar povzroči mehanske obremenitve, ki lahko poškodujejo sledi ali zlomijo komponente na tiskanem vezju.
• Luknje v tiskanem vezju, kot je prikazano na prejšnji sliki, so potrebne za vstavljanje ali odstranjevanje pritrdilnih vijakov, s katerimi je napajalni modul pritrjen na hladilnik. Te dostopne luknje morajo biti dovolj velike, da lahko glava vijaka in podložke prosto gredo skoznje, kar omogoča normalno toleranco pri lokaciji lukenj na tiskanem vezju. Priporočen premer luknje na tiskanem vezju za napajalne nožice je 1.8 ± 0.1 mm. Priporočen premer luknje na tiskanem vezju za vstavljanje ali odstranjevanje pritrdilnih vijakov je 10 ± 0.1 mm.
• For efficient production, a wave soldering process can be used to solder the terminals to the PCB. Each application, heat sink and PCB can be different; wave soldering must be evaluated on a case-by-case basis. In any case, a well-balanced layer of solder should surround each pin.
• The gap between the bottom of the PCB and the power module is 0.5 mm to 1 mm only as shown in PCB Mounted on Power Module figure. Using through-hole components on the PCB is not recommended.
• SP1F or SP3F pinout can change according to the configuration. See the product datasheet for more information on the pin-out location.

Navodila za montažo napajalnega modula

• Pravilna namestitev osnovne plošče modula na hladilnik je bistvenega pomena za zagotovitev dobrega prenosa toplote. Hladilnik in kontaktna površina napajalnega modula morata biti ravna (priporočena ravnost mora biti manjša od 50 μm za 100 mm neprekinjenega dela, priporočena hrapavost Rz 10) in čista (brez umazanije, korozije ali poškodb), da se preprečijo mehanske obremenitve pri namestitvi napajalnega modula in da se prepreči povečanje toplotne upornosti.
• 1. korak: Nanos termalne paste: Za doseganje najnižje toplotne upornosti med ohišjem in hladilnikom je treba med napajalni modul in hladilnik nanesti tanko plast termalne paste. Priporočljivo je uporabiti tehniko sitotiska, da se zagotovi enakomeren nanos minimalne debeline 60 μm (2.4 mil) na hladilnik, kot je prikazano na naslednji sliki. Toplotni vmesnik med modulom in hladilnikom je lahko izdelan tudi z drugimi prevodnimi toplotnimi vmesnimi materiali, kot je fazno spremenljiva pasta (sitotisk ali lepilna plast).
  
• 2. korak: Namestitev napajalnega modula na hladilnik: Napajalni modul namestite nad odprtine hladilnika in nanj rahlo pritisnite. V vsako pritrdilno odprtino vstavite vijak M4 z varovalno in ravno podložko (namesto M8 lahko uporabite vijak št. 4). Dolžina vijaka mora biti vsaj 12 mm (0.5”). Najprej rahlo privijte oba pritrdilna vijaka. Izmenično privijte vijake, dokler ne dosežete končne vrednosti navora (za največji dovoljeni navor glejte podatkovni list izdelka). Za to operacijo je priporočljivo uporabiti izvijač z nadzorovanim navorom. Če je mogoče, lahko vijake ponovno privijte po treh urah. Količina termalne paste je pravilna, ko se okoli napajalnega modula pojavi majhna količina masti, ko je ta pritrjen na hladilnik z ustreznim pritrdilnim navorom. Spodnja površina modula mora biti popolnoma navlažena s termično pasto, kot je prikazano na sliki Mast na modulu po demontaži. Preveriti je treba režo med vijaki, zgornjo višino in najbližjim priključkom, da se ohrani varna izolacijska razdalja.

 Občni zbor View

• Če se uporablja veliko tiskano vezje, so potrebni dodatni distančniki med tiskanim vezjem in hladilnikom. Priporočljivo je, da med napajalnim modulom in distančniki ostane razdalja vsaj 5 cm, kot je prikazano na naslednji sliki. Distančniki morajo biti enake višine kot distančniki (12 ± 0.1 mm).
  
• Za specifične aplikacije so nekateri napajalni moduli SP1F ali SP3F izdelani z osnovno ploščo AlSiC (aluminijev silicijev karbid) (pripona M v kataloški številki). Osnovna plošča AlSiC je 0.5 mm debelejša od bakrene osnovne plošče, zato morajo biti distančniki debeli 12.5 ± 0.1 mm.
• Višina plastičnega okvirja SP1F in SP3F je enaka višini SOT-227. Če se na istem tiskanem vezju uporablja SOT-227 in eden ali več napajalnih modulov SP1F/SP3F z bakreno osnovno ploščo in če razdalja med napajalnima moduloma ne presega 5 cm, distančnika ni treba namestiti, kot je prikazano na naslednji sliki.
• Če se napajalni moduli SP1F/SP3F z osnovno ploščo AlSiC uporabljajo skupaj s SOT-227 ali drugimi moduli SP1F/SP3F z bakreno osnovno ploščo, je treba višino hladilnika pod moduli SP0.5F/SP1F z osnovno ploščo AlSiC zmanjšati za 3 mm, da se ohrani enaka višina vseh distančnikov modulov.
• Pri težkih komponentah, kot so elektrolitski ali polipropilenski kondenzatorji, transformatorji ali induktorji, je potrebna previdnost. Če so te komponente nameščene na istem območju, je priporočljivo dodati distančnike, tudi če razdalja med dvema moduloma ne presega 5 cm, tako da teže teh komponent na plošči ne obremenjuje napajalni modul, temveč distančniki. V vsakem primeru se vsaka aplikacija, hladilno telo in tiskano vezje razlikujeta; namestitev distančnikov je treba oceniti za vsak primer posebej.
  

Power Module Dismounting Instructions

To safely remove the power module from the heatsink, perform following steps:

1. On the PCB, remove all screws from the spacers.
2. On the heatsink, remove all screws from the power module mounting holes.
   Previdnost
   Depending on the thermal interface material, the module baseplates may adhere strongly to the heatsink. Do not pull on the PCB to remove the assembly, as this may damage the PCB or the modules. To prevent damage, detach each module from the heatsink before removal.
3. To safely detach the modules:
   • Insert a thin blade, such as the tip of a flat screwdriver, between the module baseplate and the heatsink.
   • Gently twist the blade to separate the baseplate from the heatsink.
   • Repeat this process for each module mounted to the PCB.

Zaključek
This application note gives the main recommendations regarding the mounting of SP1F or SP3F modules. Applying these instructions helps decrease the mechanical stress on PCB and power module, while ensuring long term operation of the system. Mounting instructions to the heatsink must also be followed to achieve the lowest thermal resistance from the power chips down to the cooler. All these steps are essential to guarantee the best system reliability.

Zgodovina revizij
Zgodovina revizij opisuje spremembe, ki so bile izvedene v dokumentu. Spremembe so navedene po reviziji, začenši z najnovejšo objavo.

Revizija	Datum	Opis
B	10/2025	Dodano Power Module Dismounting Instructions.
A	05/2020	To je prva izdaja tega dokumenta.

Informacije o mikročipu

Blagovne znamke

• Ime in logotip »Microchip«, logotip »M« ter druga imena, logotipi in blagovne znamke so registrirane in neregistrirane blagovne znamke družbe Microchip Technology Incorporated ali njenih podružnic in/ali podružnic v Združenih državah in/ali drugih državah (»Microchip Blagovne znamke«). Informacije o blagovnih znamkah Microchip najdete na https://www.microchip.com/en-us/about/legal-information/microchip-trademarks.
• ISBN: 979-8-3371-2109-3

Pravno obvestilo

• To publikacijo in informacije v njej lahko uporabljate samo z izdelki Microchip, vključno z načrtovanjem, testiranjem in integracijo izdelkov Microchip z vašo aplikacijo. Uporaba teh informacij na kakršen koli drug način krši te pogoje. Informacije o aplikacijah naprave so na voljo samo za vaše udobje in jih lahko nadomestijo posodobitve. Vaša odgovornost je zagotoviti, da vaša aplikacija ustreza vašim specifikacijam. Za dodatno podporo se obrnite na lokalno prodajno pisarno družbe Microchip ali pridobite dodatno podporo na www.microchip.com/en-us/support/design-help/client-support-services.
• TE INFORMACIJE ZAGOTAVLJA MICROCHIP "TAKŠNE, KOT SO". MICROCHIP NE DAJE NOBENIH IZJAV ALI JAMSTEV KAKRŠNE KOLI VRSTE, BODISI IZRECNIH ALI POSREDNIH, PISNIH ALI USTNIH, ZAKONSKIH ALI DRUGAČEH, POVEZANIH Z INFORMACIJAMI, VKLJUČNO, VENDAR NE OMEJENO NA KAKRŠNE KOLI POSREDNE JAMSTVA O NEKRŠITVI, PRIMERNOST ZA PRODAJO IN PRIMERNOST ZA DOLOČEN NAMEN ALI GARANCIJE, POVEZANE Z NJEGOVIM STANJEM, KAKOVOSTJO ALI ZMOGLJIVOSTJO.
  MICROCHIP V NOBENEM PRIMERU NE BO ODGOVOREN ZA KAKRŠNO KOLI POSREDNO, POSEBNO, KAZNOVALNO, NAKLJUČNO ALI POSLEDIČNO IZGUBO, ŠKODO, STROŠKE ALI IZDATKE KAKRŠNEKOLI VRSTE, POVEZANE Z INFORMACIJAMI ALI NJIHOVO UPORABO, NE glede na to, KI SO POVZROČENI, TUDI ČE MICROCHIP JE BIL OBVEŠČEN O MOŽNOSTI ALI JE ŠKODA PREDVIDLJIVA. V NAJBOLJŠEM MERU, KI GA DOVOLJUJE ZAKON, SKUPNA ODGOVORNOST MICROCHIPA ZA VSE ZAHTEVKE, KAKRŠNOLI POVEZANE Z INFORMACIJO ALI NJENO UPORABO, NE BO PRESEGALA ZNESKA PRISTOJBIN, ČE OBSTAJAJO, KI STE GA PLAČALI NEPOSREDNO MICROCHIPU ZA INFORMACIJO.
• Uporaba naprav Microchip v aplikacijah za vzdrževanje življenja in/ali varnost je v celoti na kupčevo tveganje in kupec se strinja, da bo branil, odškodoval in zaščitil Microchip pred kakršno koli škodo, zahtevki, tožbami ali stroški, ki so posledica takšne uporabe. Nobene licence se ne posredujejo, implicitno ali kako drugače, v okviru pravic intelektualne lastnine družbe Microchip, razen če je navedeno drugače.

Funkcija zaščite kode Microchip Devices
Upoštevajte naslednje podrobnosti funkcije zaščite kode na izdelkih Microchip:

• Izdelki Microchip izpolnjujejo specifikacije v njihovem posebnem podatkovnem listu Microchip.
• Microchip verjame, da je njegova družina izdelkov varna, če se uporablja na predviden način, v okviru operativnih specifikacij in v normalnih pogojih.
• Microchip ceni in agresivno ščiti svoje pravice intelektualne lastnine. Poskusi kršitve funkcij zaščite kode izdelkov Microchip so strogo prepovedani in lahko kršijo Zakon o avtorskih pravicah v digitalnem tisočletju.
• Niti Microchip niti kateri koli drug proizvajalec polprevodnikov ne more jamčiti za varnost svoje kode. Zaščita kode ne pomeni, da jamčimo, da je izdelek "nezlomljiv". Zaščita kode se nenehno razvija. Microchip je zavezan nenehnemu izboljševanju funkcij zaščite kode naših izdelkov.

pogosta vprašanja

Can I use a wave soldering process for soldering terminals to the PCB?

Yes, a wave soldering process can be used for efficient production. However, evaluate its suitability based on your specific application, heat sink, and PCB requirements.

Is it necessary to install a spacer between power modules?

If the distance between two power modules does not exceed 5 cm and they are mounted on the same PCB with a SOT-227, it is not necessary to install a spacer.

Dokumenti / Viri

MICROCHIP SP1F, SP3F Power Module [pdf] Navodila za uporabo SP1F, SP3F, AN3500, SP1F SP3F Power Module, SP1F SP3F, Power Module, Module

Reference

• Uporabniški priročnik