Como resfriar dispositivos DIP?

Eu tenho o AD811 no meu aplicativo que funciona muito bem, mas como ele está funcionando com uma fonte de +/- 15 v a cerca de 14,5 mA, sua potência é de cerca de um terço dos watts. Está quente quando tocado. Verifiquei se há algum defeito neste site e entrei em contato com o suporte técnico da Analog Devices e tenho certeza de que esse é um comportamento normal deste dispositivo.

Agora, estou pensando em um método de resfriamento para este dispositivo, mas como este pacote DIP não tem onde conectar um dissipador de calor, pensei em algumas opções como estas (relacionadas ao dispositivo que funciona em alta frequência até 50MHz):

Usando um ventilador: o motor do ventilador pode impor algum ruído
Colocar um dissipador de calor plano em cima do dispositivo, conectando-o com pasta de silicone e aterrando-o
Usando um elemento de refrigeração termoelétrico.

Eu nunca ouvi falar sobre métodos de refrigeração para pacotes DIP, especialmente em altas frequências, quero saber se existe algum método padrão para isso.

heatsink dip cooling

— Agosto
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Presumo que seja para um DIP-8 ... Aavid Thermalloy faz um pequeno dissipador de calor deslizante para esse pacote: aavid.com/products/standard/580100w00000g Não tenho certeza se isso fornecerá refrigeração suficiente ou não, mas no appx 1 / 3W Duvido que você precise de muito. Um pouco de graxa térmica e um pouco de fluxo de ar ajudariam muito.

— Tut

Algumas almofadas de alívio térmico e um plano de cobre adequado (talvez nas duas camadas) ao redor do DIP podem ser suficientes.

— Rev1.0

@Tut Eu sei que essa dissipação de energia não é muito, mas como está quente em contato, estou pensando em reduzir a vida útil do dispositivo.

— Aug

@ Por outro lado, quero saber se o dispositivo que você mencionou imporia ruído ao meu dispositivo ou não?

— Aug

Eu concordo com você sobre o tempo de vida. O ponto que eu estava tentando enfatizar é que não será preciso muito dissipador de calor. Quanto ao ruído, eu realmente não sei, mas provavelmente terá a ver com as impedâncias do circuito e as fontes de ruído próximas. A melhor maneira de dizer é tentar. Afinal, é um dispositivo deslizante.

— Tut

Respostas:

Com o uso muito reduzido de CIs DIP, poucos varejistas de componentes oferecem mais dissipadores de calor DIP (e possivelmente poucos dos mais jovens projetistas de circuitos eletrônicos sabem sobre o material!). No entanto, se você estiver olhando para uso pessoal / DIY, estão disponíveis dissipadores de calor DIP colados em alumínio anodizado, geralmente como "novo estoque antigo", em sites como o eBay e fornecedores excedentes.

Por exemplo, achei isso no eBay por menos de US $ 1:

Dissipador de calor DIP

Embora seja projetado para DIPs de 14 a 16 pinos, é trivial dividi-lo ao meio e usar a metade para um DIP de 8 pinos.

A pasta térmica entre o dissipador de calor e o CI seria útil, ou seria possível usar almofadas de pasta térmica para retirar e colar, por conveniência:

Almofada de pasta térmica

Também seria necessária alguma forma de grampo para segurar o dissipador de calor, se a cola não for boa o suficiente.

Como alternativa, os dissipadores de calor de duas partes e deslizantes para DIP costumavam ser bastante comuns e ainda podem ser encontrados como "novos materiais antigos". Isso elimina a necessidade de um grampo:

Dissipador de calor DIP 2 partes

No entanto, esses dissipadores de calor não são tão convenientes para um DIP menor, como um pacote de 8 pinos.

Finalmente, às vezes lixar a face de uma moeda de metal e prendê-la em um DIP IC, como um dissipador de calor de aparência interessante. Fim da lição de história :-)

— Anindo Ghosh
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Ao contrário do que Olin diz abaixo, às vezes há boas razões para adicionar dissipadores de calor aos pacotes DIP ou SOx. Mesmo que você não consiga encontrar o Tjc através do expoxi / plástico ("composto de molde") na folha de dados, ele geralmente 1/3 a 1/4 desse valor ao ar. Você pode facilmente duplicar ou triplicar a potência tolerável do chip, estendendo sua SOA e / ou vida útil projetada, o que em alguns casos vale a pena. Alguns fabricantes adotaram mais recentemente a idéia de chips SO heasinked, por exemplo, onsemi.com/pub_link/Collateral/AND9014-D.PDF (que é dissipado em ambos os lados, na verdade).

— Fizz

Os pacotes DIP realmente não devem ser resfriados, exceto para garantir que a temperatura ambiente seja razoável.

Se você puder tocar no chip e ele estiver quente, não há problema. Se estivesse muito quente, você queimaria o dedo.

relaxar. Não se preocupe com isso.

— Olin Lathrop
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bem, o ICL8038 é bem conhecido, por estar bastante quente enquanto não realiza nada de especial e só está disponível em casos DIP.

— Jakey

-1

Existem muitas variáveis que podem afetar sua decisão. O chip está abaixo de 160 graus Fahrenheit no ciclo de trabalho máximo? Se é que você provavelmente está bem. Mas o ambiente selado, a temperatura ambiente ao redor e outros fatores podem causar saturação térmica em um circuito aceitável. Se você não conseguir mantê-lo abaixo de 160 graus, encontre um dissipador de calor.

— Scott Dowdy
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Graus F é inadequado nesta aplicação. Todas as folhas de dados que vi especificam a temperatura em graus C. F pode ser uma unidade melhor para a temperatura percebida pelo homem, mas use C ou K para engenharia ou ciência.

— Olin Lathrop