Пайка мощных светодиодов - спрошу совета...

[Zoolu]

hamrad Слой герметика под площадкой получается очень тонкий, теплообмен обеспечивает. По теплопередаче характеристик герметика не знаю, но как показывает практика, это работает. На фото стоят 3-х ватные, используется в настольной лампе за полтора года светики не сгорели, а значит теплопередача достаточная. Герметик предлагаю лишь как вариант, (поделился опытом, когда под рукой термоклея нет) но настоятельно рекомендую термопроводящий компауд, надежнее всеже будет, но никак не пропайку, это както зверско =) Да и к алюминию чтобы припоять постараться изрядно придеться, вообще первый раз от Вас услышал про такой извращенный способ =)

[hamrad]

Zoolu, понятно
А не к алюминию он паяется: на алюминиевой пластине наклеена основа, похожая на основу светодиодной ленты: пластик с медными дорожками. На месте, где стоит светодиод, напротив его теплоотвода, есть залуженный "пятачок", аналогичный контактным площадкам для пайки выводов светодиода. Если бы там был чистый алюминий - я бы ни в жисть не стал бы паять светодиод теплоотводом к нему!

[kaetzchen]

даташит смотрите, там про пайку и температуру должно быть написано, и вообщето они под рефлоу должны быть рассчитаны, т.е в духовку их и не парится

[hamrad]

kaetzchen, всё бы было весело, если бы не было так печально... Заказывал их из кЕтая - пришли россыпью в пакетиках. Продавану задавал вопрос о даташите: ответ получил в духе "It is a generic 1W LED: no specific datasheet."...
Да, я читал информацию о "выпечке", но народ не советовал пользоваться данным вариантом, если светодиоды из Китая и "ноунейм" - велик риск (были случаи) оплавления линзы светодиодов...
Я подумал и решил, всё же, во избежание лишних сложностей, пользоваться термопастой. Хотя мне и думается, что теплоотвод в виде пайки лучше будет отводить тепло...

[kaetzchen]

паста тоже норм,

[Microtech]

Я голосовал за термопасту. Это удобнее пайки. Все попадавшиеся мне мощные светодиоды с теплоотводом, были посажены на пасту.
Но в условиях домашней мастерской, мне удобнее запаивать теплоотвод на сплав розе, а выводы, на обычный припой. Это касается и осветительных диодов, и такой экзотики, как мощные лазерные диоды. Недогретым паяльником, используя подсохший флюс ЛТИ-120 и сплав розе. На столике с нижним подогревом ~100c или термовоздушной станцией пролуживаю пятак на теплоотводе диода и на радиаторе. Далее, после охлаждения, смываю остатки флюса. Затем нагреваю повторно, до температуры плавления, и "сажаю" диод на место. После охлаждения паяю выводы простым припоем. Брака и деградации диодов не замечал.

[<kotenοk>]

hamrad... вообще первый раз от Вас услышал про такой извращенный способ =)

Это уже довольно давно практикуется.

[virf]

Даже и не подумал бы что их можно припаивать
Сколько пользовался 1 и 3х ваттными светиками всегда с термопастой, когда не было под рукой термопасты просто паял на сухую или на каплю машинного масла.
Мне все таки кажется паять это какой то мазохизм.

[pavel123]

Голосовал за пайку диодов... На звезде диод удобней монтировать, да и в случае отказа диода, его удобней менять.
Я паяю светодиоды на утюжке (такой себе маленький походный). Греется до 103-105 градусов. Как раз удобно для сплава Розе... Без перегрева. Предварительно лужу сплавом сам диод и звездочку (посадочное место).
Диод ложу на звездочку и пинцетом все это дело переношу на подошву утюжка. 5 секунд и Розе плывет. Зубочисткой центрую диод и немного прижимаю. Излишки Розе выдавливаются в виде шариков.
Поcле, пинцетом переношу звездочку с диодом на деревяшку для постепенного остывания, чтоб не было термоудара. Таким образом припаяно штук 200 диодов.

[david_8907]

сам паяю диоды обычной нонейм проволокой 1мм(конечно нужен сплав Розе,вот только купить у нас его тяжело,а кетайские светики по 0,005 цента выходят... ) т.е наношу на подложку,растапливаю тонким жалом при 450градусах(чтобы быстро нагреть подложку)...
потом кусачками быстро прижимаю диод,под боком диода оставляю жало на пару секунд и все.... корпус у китайского нонейма не плавить,но чувствуется,что чуть-чуть спектр смещается в сторону оранжевого(есть еще вариант,что в партии все диоды разные и оранжевый уже приехал таким)

но по сравнению с пастой диоды греются ощутимо меньше(есть вариант что у меня паста слишком густая,покупать новую жалко... опять таки дешевле будет диод заменить)
[hr]
насчет опыта,если у кого будут средства и время,советую перегрузить диоды где то на 50%+ т.к в этом режиме тепла должно выделяться больше,а значит если в каком то из вариантов тепловое сопротивление окажется выше,то и подложка нагреется слабее.

+ лучше бы тестировать с уже разогретой подложки т.к кажется,что с ростом температуры термопаста должна разжижаться и эффективнее проводить тепло ?

[Hand-Maker]

На пайку они сажаются. На пайку. Посмотрите даташит на них, там есть рекомендованные размеры площадок и рекомендованные отверстия в трафарете. Даже у тех, что под бессвинцовую пайку, а там температуры повыше будут.
Неужели вы думаете, что при массовом производстве кто-то будет играться с нанесением термопасты или герметика? Паяльная паста -- и в печку. (не фтопку, все правильно)

[a5021]

В местном магазе купил одноватники на алюминиевых звездочках.



Не ведаю, кто, и в условиях каких производств это дело паял, но посажены они на термопасту.

[LEAK]

Голосовал за пайку, про утюг это конечно хоршо, я использую строительный фен, снизу подогреваю подложку и сверху сажу диод.

+ пайки:
1. Теплоотвод лучше чем у термопасты.
2. Со временем теплопередача не теряет своих качественных свойств.
3. Крепление светодиода к подложке значительно выше чем у термопасты.

- пайки:
1. При демонтаже диода надо постаратся, что бы нормально снять сам диод.
2. Занимает больше времени и ресурсов для монтажа/демонтажа.

----

+ термопасты:
1. Быстрый монтаж, минимум ресурсов,

- термопасты:
1. Со временем высыхает, и теплобмен с диодом значительно падает.
2. Требует замены в течении года - полтора.

Ну вроде всё. Может чего забыл. Чисто мои умозаключения и наблюдения. А так, все способы хороши.

[a5021]

Не смотря на то, что минусы термопасты перечислены двумя пунктами, по смыслу, это все таки один пункт. Причем, такой пункт, убедительности которому, на мой взгляд, существенно не достает. Спорным выглядит утверждение, что быстрое высыхание, является чуть ли не врожденным качеством КПТ-8. Это совершенно не верно, т.к. КПТ-8, произведенная с соблюдением всех технологических требований, весьма устойчива к высыханию. Иное дело, что очень часто изготовлением КПТ-8 промышляют все, кому не лень, применяя вместо связующего вещества -- полидиметилсилоксана, сомнительную органику, вплоть до растительного масла (утрирую). Такие псеводо-термопасты кустарного производства действительно могут сохнуть, в отличии от настоящей КПТ-8. Последнюю доводилось обнаруживать в практически первоначальной консистенции на древней аппаратуре, выпуск которой был прекращен еще во времена царя Гороха. Упоминание царя это конечно же гипербола, но нормальная КПТ-8 не засохнет ни за год, ни за два, ни даже за десять лет. Учитывая, что температура в месте контакта мощного светодиода с радиатором не должна быть выше 50-60 градусов, за термопасту можно и подавно не переживать, т.к. она рассчитана на долгую эксплуатацию при существенно более высоких температурах (до 230С).

Может ли термопаста быть лучше паянного соединения с теплоотводом ? Нет, не может. Коэффициент теплопроводности олова приблизительно равен 70. У КПТ-8 этот параметр хуже на два порядка и составляет около 0.7. В случае с применением термопасты, ситуацию существенно спасает то обстоятельство, что термопаста наносится очень тонким слоем и в идеале не должна препятствовать непосредственному контакту двух металлических поверхностей, лишь заполняя пустоты в местах неровностей. Таким образом возможно значительно сократить разницу в теплопроводности между оловом и термопастой, чтобы можно было говорить о том, что эффект применения того и другого оказывается сравним. Разумеется, каждый случай стоит рассматривать отдельно, но говоря в общем, можно заключить, что применение термопасты допустимо, если пайка к теплоотводу по каким-то причинам не возможна.

[a5021]

Наконец и я добрался до пайки одноватников на звездочки. Процедура включала пайку пятака теплоотвода, а не только одних контактных выводов. Дело оказалось гораздо проще и бесхитростнее, чем мне казалось ранее. Для пайки была разыскана старая чугунная сковорода, разогрета на слабом огне газовой плиты и весь процесс больше походил на жарку некоего блюда или выпечку. Звездочки с нанесенной на нужные контактные площадки паяльной пастой и усаженным с притиркой светодиодом сверху помещались прямо на поверхность сковороды, где в течении буквально нескольких секунд паста плавилась и диод сам усаживался ровно по центру места монтажа. Как только становилось понятно, что диод уселся, звездочка вынималась пинцетом и укладывалась на алюминиевый лист для остывания. Последующее изучение под лупой тела припаянного таким образом светодиода не выявило следов деформации корпуса или линзы прибора. Работоспособность проверялась кратким подключением двух последовательно соединенных батареек АА к площадкам звездочки. По факту, из десяти распаянных звездочек и диодов, все десять оказались работоспособными и пригодными для дальнейшего монтажа. С учетом того, что я занимался этим впервые и сразу получил приемлемый результат, можно сказать, что данная процедура легко выполнима в домашних условиях и не требует никаких специфических навыков.

Вот, кстати, и результат вышеописанного:

[a5021]

Сегодня я решил не ограничиваться достигнутым и "пожарить" 5730. Разница со вчерашним экспериментом, помимо типа паяемого корпуса, заключалась еще и в том, что сегодня SMD диоды паялись на свежевытравленные обычные печатные платы на стеклотекстолите. Материал существенно отличный от алюминия и были опасения, что в этот раз может и не получится. Либо текстолит сгорит, либо диоды сплавятся, либо термоплощадка не припаяется. К счастью, процесс хоть и занимает больше времени, чем пайка на звездочки, но результат получился так же вполне приемлемый. Были запаяны две текстолитовые линейки на пробу -- одна с теплыми белыми, другая с просто белыми светодиодами.



На фото две платы линеек светиков лежат рядом.



Диод крупным (насколько фотик позволяет) планом.

Проверка мультиметром показала, что замыканий и обрывов не наблюдается, диоды светят от щупов.

PS. Больше всего при изготовлении плат пришлось провозиться с расчерчиванием посадочной площадки под 5730.

[a5021]

С пайкой одноватников на звездочки оказалось не все так просто. Выяснилось, что конкретно у тех светодиодов, что я паял, теплоотвод сделан из металла, который очень плохо залуживается. Пробы надфилем и подбор опилок магнитом показывают, что сплав, из которого сделан теплоотвод, содержит железо. Только это "железо", будучи зачищенным надфилем, не паяется даже ортофосфорной кислотой. Соответственно, теплоотводы светодиодов, что я запаял на звездочки, оказались даже ни то, что не припаяны, а и вовсе изолированы "подушкой" флюса от поверхности основания. И вот, что интересно, у других одноватников, что я покупал в другом месте и в другое время, теплоотвод без проблем паяется с одной только канифолью, а у этих не паяется ни с каким из имеющихся у меня флюсов.



Слева -- паябельный теплоотвод, справа -- непаябельный. Пропилы пусть никого не удивляют, они делались для взятия проб "на магнит".

Я специально решил поделиться собственным отрицательным опытом, чтобы возможно уберечь кого-то от подобных ошибок. Вывод, который может быть сделан из этого опыта, очевиден: перед тем, как паять теплоотвод, следует убедиться, что его поверхность пригодна к пайке. Также после пайки стоит "оторвать" парочку диодов, чтобы убедиться, что теплоотводы припаялись, как положено.

[kitekat]

Возможно, вывод тут совсем другой - эти площадки вообще не предназначены для пайки!

[a5021]

Попробуйте тогда объяснить вот это:



смотреть с отметки 2мин. 52сек.

Площадки эти, как раз предназначены именно для пайки, о чем производители (в данном случае китайские) прямо и недвусмысленно упоминают в "Thermal Design Guide":



Текст, выделенный красным в оригинальном документе, гласит: "Пожалуйста обратите внимание, что Powerlux предлагает использовать припой вместо термопасты. Теплопроводность термопасты около 2W/mK, что станет причиной Rth(slug-solder) = 3C/W." Чтобы не было сомнений о том ли тут идет речь, отдельно укажу, что SLUG это как раз тот пятак теплоотвода, который, по вашему, "вообще не предназначены для пайки". Наконец, "Powerlux 1W LED", упоминающийся в п.1 цитируемого документа, это



У меня все сходится, а у вас?

[Hand-Maker]

Слева -- паябельный теплоотвод, справа -- непаябельный.

Значит слева -- от производителя с гарантированным качеством покрытия под пайку, а справа -- подделка

Ну вот вдогонку даташиты на светики. Мы похожие использовали в свое время, только трех-ваттные. Тут вообще только две площадки, одна из которых выполняет роль теплоотвода. Приведен рекомендуемый профиль температуры для групповой пайки -- достаточно жесткие условия. И ничего, все нормально, стопроцентный выход годных.