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2011年8月10日 (水)

パワートランジスタの取付のはなし

パワートランジスタの取付とは
 最近多いのが、やはりTO-220型のパワートランジスタや3端子レギュレターでしょうが、実装する際に注意する点は多くあります。今回 RENASAS のアプリケーションノートを見て、改めて注意したい点を書いてみます。
1)放熱板の平坦性は 20〜50µ以下
平坦性は▽▽▽仕上げ以上で、シリコングリースか熱拡散シートを使って放熱性を上げます。けっこうRFデバイス取り付けと同じくらい平坦性が要求されるのですが、実質発熱量を考慮してみたとき、MOS-FETなんかは 10mΩ位の抵抗値なので、10A流しても1Wなので放熱板につければ十分冷却できるので、場合によってはコスト優先で、あまり放熱は深刻に考えなくてもよい場合はあります。
2)ネジ止めのトルク
20110810_100612
 表のように規定されています。過去、樹脂モールドされてないトランジスタで放熱板とコレクタを浮かせる必要のあるときにネジ止め部に樹脂スペーサーを使い、あまり強く閉めるとつぶれてしまうことがありました。ここではあまり強く閉めるとネジ止め部が歪んだり、樹脂モールドの場合割れてしまうことがあるので、注意しています。
3)1点締めによる浮き上がり防止
20110810_101140
 ネジ止め部分はトランジスタにつき1箇所なので、反対側が浮き上がり傾向になります。多数のトランジスタを止めるにはU字型鉄板を作ってトランジスタの中央を抑えこむようにすれば、ネジの本数を減らせますし、放熱にも有利ですので、量産品ではコストダウンが見込めますね。
20110810_101637
4)足の曲げ方には注意が必要
20110810_101735
 図のようにトランジスタの根元2.5mm以内や細くなっている周辺1mmは曲げることは推奨されていません。トランジスタの根元を支えてリードを曲げるようにすること。曲げのRはR1.5±0.5mm以上とのことです。リード線を前後でなく、根元から開くことも禁止です。
ソフト的には
 アプリケーションノートにも記載されていましたが、ネジ止めの放熱板部分の穴径を大きくしたり、バーリングでタップを切ったりするとどうしてもトランジスタの放熱面との接触面積が減ってしまいます。タップを切ったあとの面取りもあまり深くするとそうなりますね。厚い放熱プレートに取り付けるなどの場合取り外しをあまりしないトランジスタには、かえってタッピングネジのほうが性能を出しやすいのかもしれませんね。

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