LM4780 : breedte PCB-banen voor de voedingslijnen

Voor- en Eindversterkers

Moderator: Beheerdersteam

Plaats reactie
Gebruikersavatar
rho
Berichten: 4766
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 19:30
Locatie: Peer, België

LM4780 : breedte PCB-banen voor de voedingslijnen

Bericht door rho »

Ik ben met de layout bezig voor de versterker op basis van de LM4780 chip. Nu is het redelijk lastig om die dikke banen rond het IC ge-route te krijgen. Ik moet om constructie-redenen de chip tegen de rand van de PCB zetten, zodat er weinig plaats is aan de achterkant. (kant van de heat-sink)
Nu maak ik me wat zorgen over de baanbreedte van de voedingslijnen. Positieve en negatieve voeding zijn op z'n smalst 250mil breed. De grond is eerder het probleem. Die is op het smalste punt maar 100mil breed.
Nu dacht ik van het soldeermasker op die plaats weg te laten en de baan op die plaats te vertinnen.
Denken jullie dat dit nodig zal zijn in mijn toepassing?
- speakers zijn 8 ohm
- voeding is +/- 30V
- ik draai zelden de volumeknop open. Ik schat eigenlijk met 2 x 30W ruim toe te komen.
Gebruikersavatar
SARK
Berichten: 7728
Lid geworden op: di 14 sep 2004, 20:20
Locatie: Amsterdam

Bericht door SARK »

De pootjes van het IC zijn toch lang genoeg om er een S-bocht in te maken? Op die manier hou je op de PCB meer 'vlees' over om een bredere baan te maken.
Het maken van een S-bocht heeft trouwens ook een voordeel op het uitzetten en krimpen van de pootjes, door de warmteontwikkeling zullen de aansluitpootjes ten opzichte van elkaar verschillend uitzetten. Het gevolg hiervan is dat er extra mechanische spanning op de printbanen komen te staan, door de S-bocht kunnen de pootjes dit afzonderlijk van elkaar doen.
Een alternatief is het toepassen van een "hardwire" verbinding op de 0-poot, op die manier kun je de 0-aansluiting op de PCB een andere plaats geven.
Gebruikersavatar
rho
Berichten: 4766
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 19:30
Locatie: Peer, België

Bericht door rho »

Het plooien van pootjes van een IC is niet echt aan te raden. Dit zorgt voor stress in het leadframe waar bij de ontwikkeling en kwalificatie geen rekening mee gehouden wordt. De temperatuursverschillen op de pootjes en de verschillen in rek en krimp worden daar weel in rekening genomen.
Stress in het leadframe kan tot het lossen van bondwires leiden. (Er zijn nog wel meerdere nare effecten mogelijk)

Die hardwire zou misschien nog een goed alternatief zijn.
Gebruikersavatar
Edo
Mede-oprichter ZBA
Berichten: 4448
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 0:20
Locatie: Alphen aan den Rijn

Bericht door Edo »

SARK schreef:
De pootjes van het IC zijn toch lang genoeg om er een S-bocht in te maken? Op die manier hou je op de PCB meer 'vlees' over om een bredere baan te maken.
Die zitten er standaard al in toch?

Afbeelding

Dat hardwire idee is nog zo gek niet denk ik. In mijn vroegere ontwerpen heb ik dat 1 keer teogepast en ging goed. De andere keren bij gebruik van dit soort IC's heb ik de voedingsbanen lekker dik vertint zodat er een goede "dikke" printbaan ontstond. Dit werkt erg goed. Geen warmte/spanningsval.
Gebruikersavatar
rho
Berichten: 4766
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 19:30
Locatie: Peer, België

Bericht door rho »

Ik denk dat ie bedoelt om de pootjes zo te plooien zodat ze een stukje plat op de PCB komen te liggen.


Ja, dat vertinnen, dar had ik ook al aan gedacht. Bij jou werkte dat dus prima? Het lijkt me eigenlijk wel de gemakkelijkste en beste oplossing. Enig ding waar ik een beetje bang voor ben is dat bij het vertinnen de printbaan los komt door de grote hoeveelheid hitte die erin gestoken wordt.
Gebruikersavatar
Edo
Mede-oprichter ZBA
Berichten: 4448
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 0:20
Locatie: Alphen aan den Rijn

Bericht door Edo »

rho schreef:
Ik denk dat ie bedoelt om de pootjes zo te plooien zodat ze een stukje plat op de PCB komen te liggen.


Ja, dat vertinnen, dar had ik ook al aan gedacht. Bij jou werkte dat dus prima? Het lijkt me eigenlijk wel de gemakkelijkste en beste oplossing. Enig ding waar ik een beetje bang voor ben is dat bij het vertinnen de printbaan los komt door de grote hoeveelheid hitte die erin gestoken wordt.
Zou kunnen dat ie dat bedoelde inderdaad. Wat betreft dat vertinnen...ik gebruikte een vloeimiddel wat niet aggresief is. (Loodlak geloof ik dat het heet (ben even de naam kwijt, want is al wat jaartje geleden))
Met gebruk van dit vloeit je tin perfect over de printsporen en hoeft het niet te warm te worden...met weer minder kans op loslaten.

Edo
Gebruikersavatar
rho
Berichten: 4766
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 19:30
Locatie: Peer, België

Bericht door rho »

Ahja, ik geloof dat ik dat ooit heb gebruikt op 't werk om een SO28 te solderen. Daar had je inderdaad erg weinig hitte voor nodig om je tin te laten vloeien.
Gebruikersavatar
sietse
Berichten: 4993
Lid geworden op: do 07 okt 2004, 16:03
Locatie: Dokkum

Bericht door sietse »

Rho schreef:
Stress in het leadframe kan tot het lossen van bondwires leiden. (Er zijn nog wel meerdere nare effecten mogelijk)
Inderdaad, als er druk op een soldeerverbinding staat, gaat ie na ongeveer 1 jaar los zitten. Weet ik uit de praktijk.

Sietse
Gebruikersavatar
SARK
Berichten: 7728
Lid geworden op: di 14 sep 2004, 20:20
Locatie: Amsterdam

Bericht door SARK »

Jullie kunnen de vragen ook direct aan mij richten hoor :D

But anyways.... ik wist niet dat die bochten er al in zaten van de fabriek af, zoals de fotolink van Sietse bedoelde ik inderdaad. Helaas is dat dus geen optie.
Gebruikersavatar
rho
Berichten: 4766
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 19:30
Locatie: Peer, België

Bericht door rho »

sietse schreef:
Rho schreef:
Stress in het leadframe kan tot het lossen van bondwires leiden. (Er zijn nog wel meerdere nare effecten mogelijk)
Inderdaad, als er druk op een soldeerverbinding staat, gaat ie na ongeveer 1 jaar los zitten. Weet ik uit de praktijk.

Sietse
Ik denk dat je m'n verhaal niet helemaal begrepen hebt zoals ik het bedoel.
Het leadframe is het metalen deel in het IC waar de chip zelf op zit gekleefd. De chip wordt dan met dunne draadjes met de pinnen verbonden. Als je dus aan die pinnen gaat plooien treed er stress op in die pinnen. Daardoor kunnen de draadjes die van de chip maar de pinnen gaan (bondwires) loskomen. De effecten die je krijgt bij het opwarmen en afkoelen worden in het ontwerp van de verpakking (de zwarte plastiek + leadframe en eventuele bijkomende toestanden) in rekening gebracht. Het plooien van pinnen op een manier die bij normaal gebruik niet voorkomt wordt daar erg zelden bij betrokken. Men kan dus nooit garanderen dat die modificaties geen nadelige gevolgen kan hebben op het IC.

SARK, je wordt volledig genegeerd. :P
Grapje. :)
Gebruikersavatar
SARK
Berichten: 7728
Lid geworden op: di 14 sep 2004, 20:20
Locatie: Amsterdam

Bericht door SARK »

[-(
Gebruikersavatar
rho
Berichten: 4766
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 19:30
Locatie: Peer, België

Bericht door rho »

Je mag weer meedoen hoor. :)
Gebruikersavatar
SARK
Berichten: 7728
Lid geworden op: di 14 sep 2004, 20:20
Locatie: Amsterdam

Bericht door SARK »

Jippie \:D/ .

Kun je niet een screenshot plaatsen van het PCB ontwerp :?:
Gebruikersavatar
rho
Berichten: 4766
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 19:30
Locatie: Peer, België

Bericht door rho »

Ik heb niet echt een plaats waar ik dat screenshot kwijt kan. :(
Gebruikersavatar
Pjotr
Berichten: 36760
Lid geworden op: do 26 aug 2004, 18:34
Locatie: bollenstreek

Bericht door Pjotr »

De stroom door en de breedte van printbanen wordt hoofdzakelijk bepaald door de temperatuurstijging van de printbaan die je wilt toe laten. En natuurlijk de weerstand van die printbaan die je toelaatbaar acht ;)

Hier is een goed artikel daarover: http://www.ultracad.com/pcbtemp.pdf

En hier een (gratis) calculator daarvoor: http://www.ultracad.com/pcbtemp.zip

Er is op de site van Ultracad nog veel meer lezenswaardigs te vinden voor het ontwerpen van printen: http://www.ultracad.com/articles.htm
Gebruikersavatar
rho
Berichten: 4766
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 19:30
Locatie: Peer, België

Bericht door rho »

Hey, toffe links. Thanks!
Gebruikersavatar
Raymond
Berichten: 350
Lid geworden op: ma 04 okt 2004, 20:36
Locatie: Wezep

Bericht door Raymond »

rho schreef:
Ik heb niet echt een plaats waar ik dat screenshot kwijt kan. :(
Mail maar naar mij, dan stuur ik je wel een linkje met waar ik het plaatje heb neergezet.
Gebruikersavatar
SARK
Berichten: 7728
Lid geworden op: di 14 sep 2004, 20:20
Locatie: Amsterdam

Bericht door SARK »

rho schreef:
Ik heb niet echt een plaats waar ik dat screenshot kwijt kan. :(
http://www.imageshack.us
Gebruikersavatar
rho
Berichten: 4766
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 19:30
Locatie: Peer, België

Bericht door rho »

Here we go:
Afbeelding
Biiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiig picture!


Het gaat dus over de baan tussen de 2 rijen pinnen van de LM4780.
Gebruikersavatar
SARK
Berichten: 7728
Lid geworden op: di 14 sep 2004, 20:20
Locatie: Amsterdam

Bericht door SARK »

Kun je iets meer uitleg geven over het ontwerp?
Is het een dubbelzijdige print, wat zijn de printbanen / welke kleur. Ik zie het niet zo goed :oops:
Gebruikersavatar
rho
Berichten: 4766
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 19:30
Locatie: Peer, België

Bericht door rho »

OK.

Het is een dubbelzijdige print. Rood is de bottom- en dat hele lichte blauwe is de top-layer.

Onderaan rechts zie je een schroefconnector (+ staat er boven, - staat eronder) met de voedingsaansluitingen. Links daarvan zie je 2 zekeringhouders (F1, F2). Links onderaan zitten nog 2 2200µF caps als buffer op de voeding.
Je kan zien dat massa (middenste pin van de schroefaansluiting) op de top-layer redelijk fel in ster is geroute. De tracks zijn met kopervlakker breder gemaakt.

Helemaal bovenaan in het midden zit de LM4780. In de top-layer zie je de massa-baan tussen de pinnen van links naar rechts lopen. Je kan zien dat van pin 12 tot pin 19 de baan maar 100 mil breed is. Nu vraag ik me dus af of dat problemen kan opleveren ivm de stroom die daar kan vloeien.

Ik weet het is niet echt helemaal duidelijk, maar om elke layer appart te uploaden was me wat veel werk.
Moest dat veel helpen wil ik het wel even proberen hoor.
Gebruikersavatar
Pjotr
Berichten: 36760
Lid geworden op: do 26 aug 2004, 18:34
Locatie: bollenstreek

Bericht door Pjotr »

Hallo Rho,

Uit de datasheet blijkt niet erg waar die pin 12 (Gnd) voor dient. Denk dat het een referentiepunt is of een punt voor eventuele compensatie. Veel stroom zal daar echt niet lopen, wdb zou ik me niet teveel zorgen maken. Denk dat als je je aan de printlayout op de datasheet houdt dat er weinig mis kan gaan.
Gebruikersavatar
rho
Berichten: 4766
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 19:30
Locatie: Peer, België

Bericht door rho »

Dan denk ik dat ik 'm zo laat produceren. Enkel het soldeermasker aanpassen zodat ik de banen hier en daar wat kan vertinnen.
Voor de rest laat ik het zo.
Plaats reactie