使用塑料和金属扎带进行安装

使用塑料和金属扎带进行安装

塑料夹片

塑料夹片是IC封装的低成本安装选项。这些夹片是用一个螺钉来固定的,通过向封装正面施加压力来发挥作用。在有些应用环境中,散热片的温度可能高达125 °C;夹片的软化温度应在150 °C以上。有关塑料夹片的详细信息,请参阅本节中的“支持文档”部分。

 

Plastic eSIP strap
 图1:塑料夹片
 
 图2:eSIP封装使用塑料夹片安装到标准TO-220散热片
Plastic eSIP strap
 图3:塑料Mini夹片
 
 图4:使用Mini夹片安装到散热片的eSIP封装
  Plastic eSIP EZ strap
 图5:塑料EZ夹片

 图6:使用EZ夹片安装到散热片的eSIP封装
 
 图7:Single Screw Extended Plastic Clip
 
 图8:使用加大塑料夹片安装到散热片的eSIP封装

 

塑料夹片安装指南(螺钉安装)

螺钉孔尺寸: 专用于标准TO-220散热片(典型值为3.2 mm)
螺钉尺寸:3 mm (M3)盘头螺钉
最大扭矩:推荐的最大螺钉扭矩为1.8到2.3 lbf ? in或0.20至0.26 Nm。

  • 为避免在螺钉头和夹片表面之间使用垫圈,应选用平头螺钉。接触面过于不平、使用的螺钉过小或散热孔过大,都可能导致夹片断裂。与TO-220封装一样,允许使用锁紧螺母、弹簧垫圈和螺纹锁。
  • 由于自攻螺钉施加到夹片、继而到eSIP封装上的力具有不稳定性,因此不建议使用自攻螺钉。在任何情况下都不建议使用铆钉。
  • 对于所有的半导体器件而言,散热片安装表面都必须是平坦的,且无毛刺,以防损坏IC。最后,在将装配件焊接到PCB之前,应先将IC安装到散热片。如果先将IC和散热片焊接到PCB,然后再安装夹片,则会使IC封装承受不可接受的机械应力。
  • 推荐使用散热膏或导热垫,以降低封装后部与散热片之间的热阻。


支持文档 – 塑料夹片
夹片工程图


支持文档 – 塑料Mini夹片
Mini夹片工程图
材料安全数据手册(MSDS)
材料规格 - 英文版
材料规格 - 中文版
RoHS测试报告


支持文档 – 加大塑料夹片
加大塑料夹片
Single Screw Extended Plastic Clip
RoHS测试报告


支持文档 – EZ夹片
EZ夹片工程图


不锈钢夹片

不锈钢夹片为eSIP塑料夹片提供了一种金属选择。该载带是用一个螺钉来固定的,通过向封装正面施加压力来发挥作用。有关不锈钢夹片的详细信息,请参阅本节中的支持文档表。

metal esip strap
图9:将eSIP安装到散热片的金属夹片


使用螺钉的不锈钢夹片安装指南

螺钉孔尺寸: 专用于标准TO-220散热片(典型值为3.2 mm)
螺钉尺寸:3 mm (M3)盘头螺钉
最大扭矩:推荐的螺钉扭矩为0.26 Nm (2.3 lbf · in)。

  • 由于金属材料具有一定的强度,因此将金属夹片固定到散热片时所用的扭矩大小与使用塑料夹片时的相比,要求没有那么严格(不会发生断裂)。假定安装点与散热片紧固相连,那么施加到eSIP封装的力将由夹片设计和所用材料来决定。
  • 可以使用自攻螺钉,但推荐使用螺纹螺钉,因为后者具有一致、稳健的抗冲击性。不推荐使用铆钉,因为元件在铆接过程中会受到机械冲击。与TO-220封装一样,允许使用锁紧螺母、弹簧垫圈和螺纹锁。
  • 对于所有的半导体器件而言,散热片安装表面都必须是平坦的,且无毛刺,以防损坏IC。最后,在将装配件焊接到PCB之前,应先将IC安装到散热片。如果先将IC和散热片焊接到PCB,然后再安装夹片,则会使IC封装承受不可接受的机械应力。
  • 推荐使用散热膏或导热垫,以降低封装后部与散热片之间的热阻。


支持文档 – 不锈钢夹片
不锈钢夹片工程图
RoHS检验证书
RoHS测试报告


不锈钢U形夹

另一个eSIP安装选项是使用U形夹。U形夹可以夹住散热片侧面和封装正面,使封装与散热片紧固相连(见图10)。有多种U形夹可供选择。


图10:采用不锈钢U形夹安装的TopSwitch-HX

 

U形夹是如今众多高容量设计所普遍采用的安装选项。下面两张图片显示了U形夹在高容量喷墨打印机电源中的使用情况。图11所示为U形夹将桥式整流器安装到散热片。图12所示为U形夹将TO-220固定到位。

input bridge recitifier
图11:U形夹固定输入桥式整流器
  TO-220 power MOSFET
图12:U形夹固定标准的TO-220功率MOSFET


不锈钢U形夹安装指南

  • 建议使用U形夹将IC安装到散热片,形成一个子装配体。
  • 然后在焊接之前,将该子装配体装配到印刷电路板。这样可确保IC与散热片表面保持共面。
  • 不建议在焊接IC封装后安装散热片的做法,因为这样通常无法使IC与散热片进行良好接触,从而增大热阻。
  • 在生产过程中插入夹片时,可能需要使用夹具来确保元件与散热片齐平。


抗振性

为了证明U形夹在振动与机械冲击期间仍能保持不松动的牢固性,我们提交了使用Aavid Thermalloy的CLP212SG、CLP212G及CL212TG夹片的测试板进行测试,以确保它们能够达到IEC-60068标准。最后,所有三个U形夹都通过了冲击与振动测试。完整的测试报告可从这里下载


 

 

 

 

金属及塑料夹片供应商信息

供应商联系信息类型元件编号推荐散热片高度(不含凹槽)
Kang Yang Hardware Enterprises Co., Ltd Nancy Lin
+886-2-2647-6930
nancy@kangyang.com.tw
Mini PH-3 20 mm
金属
塑料
TRK-24
TC-24NNHA
20 mm
Thermshield Thermshield, LLC
PO Box 1641
Laconia, NH 03247
+1 603 524-3714
+1 603 524-6602 (FAX)
sales@thermshield.com
http://www.thermshield.com
塑料 TS-11042-CY 24 mm


U形夹供应商信息

供应商联系信息类型元件编号推荐散热片高度(不含凹槽)推荐散热片壁厚
Aavid Thermalloy www.aavidthermalloy.com U形夹 CLP212SG 15.5 mm 2.25 mm
CLP212G 24 mm 6.2 mm
CLP212TG 20 mm 4.8 mm