Wärmewiderstand für QFN?

28/01/2014 - 16:30 von Frank Buss | Report spam
Ich bin zur Zeit einen Bitcoin Miner am bauen, mehr zum Spaß als damit
Geld zu verdienen:

http://www.eevblog.com/forum/projec...q48-chips/

Jetzt möchte ich eine Schaltung dazu entwerfen. Welchen Kühlpörper muß
ich nehmen? Das Datenblatt zum Avalon Chip sagt leider nichts über den
Wàrmewiderstand:

https://github.com/FrankBuss/gandal...asheet.pdf

Und was ist mit "Operating Temperature" auf Seite 85 gemeint? Die
maximal erlaubte Lufttemperatur, oder die Junction-Temperatur? 85°C wàre
wohl was wenig für Junction-Temperatur, denke ich mal.

Ich habe diese Tabelle hier gefunden für Wàrmewiderstànde von QFN-ICs,
auf Seite 2:

http://cds.linear.com/docs/en/packa..._Table.pdf

Für 5x5mm würde also JC=7,3°C/W und JAD°C/W sein. Der Chip braucht 2
Watt, wenn er mit Maximalleistung làuft. Wenn ich ihn also nicht kühle,
würde das dann bei 20°C Umgebungstemperatur eine Junction-Temperatur von
108°C geben?

Der Chip hat ein dickes Pad in der Mitte, was praktischerweise auch noch
mit GND verbunden werden kann. Einige Miner die ich gesehen habe,
scheinen das mit Vias zur Rückseite wàrmemàssig durchzukontaktieren und
dann dicke Kühlkörper auf die Rückseite zu setzen. Braucht man dann auf
der Oberseite des Chips keine Kühlkörper mehr? Habe da den hier
gefunden, der schick aussieht und einfach per Schrauben ohne extra
Bohrungen am Kühlkörper montierbar ist, mit 1°C/W Wàrmewiderstand:

http://de.farnell.com/jsp/search/pr...il.jsp?sku5647&CMP=i-bf9f-00001000

Wie sàhe da die komplette Wàrmewiderstandsberechnung mit Platine und
Kühlköper aus? Würde das damit auch passiv gehen oder braucht man noch
einen zusàtzlichen Lüfter? Ich plane 10 von den Chips mit einem
Kühlkörper zu kühlen.

Da die Bitcoin-Berechnung sowieso immer schwieriger wird, lohnt sich das
Geràt nach spàtestens einem Jahr sowieso nicht mehr, da dann die
Stromkosten höher als der Bitcoin-Ertrag sind. Muß daher auch nicht
unbedingt lange halten und darf ruhig etwas wàrmer werden :-)

Frank Buss, http://www.frank-buss.de
electronics and more: http://www.youtube.com/user/frankbuss
 

Lesen sie die antworten

#1 Rafael Deliano
28/01/2014 - 18:37 | Warnen spam
/ Topr -25 ... 85°C

Und was ist mit "Operating Temperature" auf Seite 85 gemeint? Die
maximal erlaubte Lufttemperatur, oder die Junction-Temperatur? 85°C wàre
wohl was wenig für Junction-Temperatur, denke ich mal.



Ich hàtte es für Chiptemperatur gehalten. Datenblatt dürfte auf
CAD-Simulationsergebnis beruhen bei dem Gehàuse nicht berücksichtigt ist.

Trotz der vielen Pins scheint der Luxus eine Diode über Pin
herauszuführen mit der Anwender Chiptemperatur messen kann nicht
verbreitet zu sein.

Der Chip hat ein dickes Pad in der Mitte, was praktischerweise auch noch
mit GND verbunden werden kann. Einige Miner die ich gesehen habe,
scheinen das mit Vias zur Rückseite wàrmemàssig durchzukontaktieren



Das wird z.B. von Cypress auch empfohlen.

Wie sàhe da die komplette Wàrmewiderstandsberechnung mit Platine und
Kühlköper aus?



Paßt nicht direkt, weil für was anderes gedacht:
http://www.embeddedFORTH.de/temp/scan.pdf
Die ersten Seiten über Cerdip Flatpacks stammen aus Buch von 1968.
Die Modelle sind genauso simpel und unzuverlàssig geblieben.

braucht man noch einen zusàtzlichen Lüfter?



Manche brauchen Lüfter so groß wie Windrad in der Nordsee
damit das Ding hinreichend macho aussieht.
Man kann ja bei Indiegogo den Begriff eingeben
http://www.indiegogo.com/projects?u...mit=Search
um zu sehen wie sich die Leute die Hardware vorstellen:
http://www.indiegogo.com/projects/b...ation-tech
http://www.indiegogo.com/projects/b...ng-project
http://www.indiegogo.com/projects/b...ng-machine

Soweit ich mich erinnere war bis in die 80er Jahre für
Mainframes Wasserkühlung nicht unüblich.
Die Brühe ist allerdings nicht billig:
http://en.wikipedia.org/wiki/Fluorinert
Conformal coating und Wasser wàre aber wohl eine Überlegung wert.
Die Seitenwànde können dann konventionelle Kühlkörper sein.

MfG JRD

Ähnliche fragen