Пайка светодиодов на паяльную пасту термофеном

Пайка светодиодов на паяльную пасту термофеномОдна из проблем светодиодного освещения — перегрев кристалла. Чем мощнее светодиодный эммиттер, тем больше должна быть скорость отвода тепла от него. Для хорошего теплового контакта 3-х ваттных светодиодов с 45 миллиметровым чипом применяются специальные платы/радиаторы, обычно имеющие форму звездочек.

Решил попробовать паяльную пасту Mechanic MCN-300

Паяльная паста Mechanic MCN-300

Характеристики паяльной пасты

Процесс пайки:

Берем светодиоды на чипах Epistar и «звездочки» — охлаждающие площадки из фольгированного алюминия

Светодиоды и звездочки

 

При помощи зубочистки наносим пасту на место пайки и прижимаем туда светодиоды

Пайка светодиодов на паяльную пасту термофеном

 

Греем с обратной стороны термофеном (можно утюгом или газом). Получаем готовые светодиоды на «звездочках» с очень хорошим тепловым контактом

Пайка светодиодов на паяльную пасту термофеном

 

Весь процесс можно посмотреть на видео

Проверяем тепловой контакт при помощи тепловизора

  1. У светодиода припаяны только выводы. Термопасты нет.
  2. Светодиод припаян паяльником с КПТ-8
  3. Светодиод припаян тепмофеном с MCN-300

101

 

Нагрев

2000

 

дальнейший нагрев

2001

 

охлаждение

2002

Распределение тепла при описываемом методе пайке гораздо более равномерное, нагревание более медленное, а остывание, наоборот, быстрее, чем при  других методах пайки. Подробнее о результатах моих исследований можно узнать в этой статье

Вывод

При пайке паяльной пастой и феном достигается очень хороший результат с точки зрения отвода тепла от кристалла. И чем мощнее светодиод, тем выше эффективность данной технологии

Баночки на 42г хватит для пайки примерно 50-100 светодиодов.

 

Вы можете оставить отзыв или трекбек со своего сайта.

39 комментариев на «Пайка светодиодов на паяльную пасту термофеном»

  1. Григорий:

    Температура фена какая? Производились ли измерения светоотдачи светика до и после пайки? Сам пользуюсь такой же пастой, но освещение делаю на 5730 и одноваттниках.
    p.s. А синт второе увлечение?))) некоторые аккорды немного налажал)))

    • Тоже делаю на одноватниках, так свет более равномерно светит.

      Автору за статью спасибо, будь тепловизор то же бы проверил, как отводится тепло термоклеем.

  2. Alexey Alexey:

    Температура фена 300-350С
    Светоотдачу до и после не проверял, но разницы между паянными феном и паяльником не заметил.

  3. Василий:

    На утюге не пробовали паять?

    • Alexey Alexey:

      Нет. Не пробовал. Паял строительным термофеном Бош. Сейчас паяю термофеном от паяльной станции.

      Мне кажется, проблема будет аккуратно убрать светодиод с утюга, так как припой там жидкий и при любом неловком движении или отклонении от горизонтали светодиод сползет с площадки вместе с припоем.

      Но приспособится, наверное, можно.
      Перегреть ничего не перегреете, так как нагрев в любом случае идет до тех пор, пока паяльная паста не превратится в капельки припоя.

  4. Антон:

    при пайке таким способом на некоторых светодиодах вылазят артефакты вот такие https://www.dropbox.com/sc/tf2f37amgjuc7vx/AAAvRS7LfDkoLVJxtRZIQJmUa
    вроде грею всех светодиодов одинаково на 350 градусах. что это может быть?

  5. Алекс:

    Картинка тепловизора впечатлила — прямо снимок секретной ракетной бызы со шпионского спутника.
    Я вот на звездочку радиатор смотрю… Там 6 контактных площадок, половина под плюс, другая половина под минус. Плюс в центре. Как я понимаю, центральная вообще не для питания а исключительно для теплоотвода.
    Там можно по сути просто термопастой ведь, так?
    Сама эта паяльная паста с ее свойствами электропроводимости нужна лишь на плюсе и минусе, да?

    • Alexey Alexey:

      Как раз изюминка в том, чтобы припаять центральную охлаждающую площадку корпуса светодиода к звездочке. Так как у контакта пайкой теплопроводность на порядок меньше чем у любой термопасты. А паять контакты можно и обычным паяльником.

  6. Прохожий:

    Здравствуйте, пробовал я один такой диод паяльником залудить со стороны площадки для теплоотдачи, а припой к ней вообще не пристаёт. Выходит, что она алюминиевая?
    Как тогда паста к ней пристаёт?
    Или бываю разные виды подложек?

    • Alexey Alexey:

      Не должен быть алюминий. У меня знакомый паял площадки паяльником. Попробуйте с флюсом каким нибудь припаять

  7. Денис:

    Здравствуйте, а у вас же в этом опыте диоды не на радиаторе, а грамотней наверное было бы их прилепить к радиатору, контарст был бы более заметен, а то на фотке с охлаждением вообще не понятно почему средний диод нагрет весь сильней чем правый.

  8. Coldman:

    подскажите пожалуйста, где купить такие «звездочки» или как их правильное (полное) наименование?
    спасибо

  9. Евгений:

    Алексей, есть ссылка на «правильные» диоды 660 и 445 на Aliexpress’e?
    Уверен, что там есть правильные светодиоды, но хочется сразу получить рабочий вариант, а не перебирать десяток продавцов …

    • Alexey Alexey:

      К сожалению, я такие светодиоды покупал только на ТАО. На АЛИ я бы выбрал продавца с высоким рейтингом и отзывами и с чипом Epistar или Bridgelux.

  10. EvilCartman:

    Отлично, спасибо за крайне полезное исследование!
    Вынужден добавить, что для пайки алюминия подходит далеко не всякий флюс, в вашем случае — и само собой, при изготовлении изделия, рассчитанного на долгий срок службы — неизбежно произойдёт окисление.
    Кстати, а как менять светодиод? Отпаять его можно или свойства пасты таковы, что не разрушив изделие, разъединить их не получится? Спасибо!

  11. БорисЪ:

    Попал сюда через отзывы на Али, словно путник пустыни в цветущий оазис!!! Сайт — находка! И фитоосвещение, и умелые ручки и, самое главное, чудо Кот (у меня была такая же черная кошка)… В общем, ныряю с головой!..

  12. Олег:

    подскажите! а как светодиоды на таких подложках-звездочках установить на алюминиевую пластину, профиль и т.д.(чтоб собрать фитолампу, например) Думаю использовать термоклей, но может есть вариант подешевле?

    • Alexey Alexey:

      Неплохой теплопроводностью обладает «Герметик-прокладка» для двигателя производства г. Казань
      От нагрева он не теряет свойств и светодиоды не отпадывают со временем, как с некоторыми клеями.
      Высыхает только не очень быстро
      Казанский герметик
      Я на него последнее время клею «звездочки» и «полоски», а, иногда, и прямо светодиоды

  13. r0b0t:

    Отличная статья, только в тексте есть некоторая неоднозначность. Здесь первый из тройки светодиодов припаян, а в статье про тепловизор та же фотка, но первый светодиод уже не припаян а только прижат к звёздочке. Где правда? Я как бы догадался, что припаян не сам светодиод, а только его выводы, но лучше уточнить это в тексте и не использовать разные подписи к одному рисунку.

  14. Виктор:

    Извините, тупой вопрос: зачем вообще греть паяльную пасту? Она что, изначально густая и должна расплавиться от нагрева и заодно «приклеить» светодиод к плате?

  15. Виктор:

    1. Что конкретно делать, если нет термофена? А нельзя ли обычным паяльником как-либо нагреть — может, через какую-то прокладку металлическую? Или просто пожжёшь звёздочку?

    2. Наверное, доверять качеству китайской термораспайки не стоит? В смысле, покупать светики и звёздочки отдельно и потом паять их самому термопастой — нежели чем покупать термо-спаянные китайцами изделия светик+звёздочка?

    • Alexey Alexey:

      1. Люди паяют при помощи утюга или духовки. Главное, нагреть до нужной температуры и не перегреть светодиоды.
      Можно приноровиться паять обычным паяльником — лудите пятку светодиода и центральную теплоотводящую дорожку, затем расплавляете капельку олова на ней и быстро, пока олово не застыло пинцетом прикладываете диод.
      Проверяете, сто припаялось крепко тем же пинцетом, затем припаиваете вываоды

      2. При массовом производстве паять паяльной пастой быстрее чем паяльником, поэтому, в большинстве своем там должна быть нормальная пайка. Хотя на 100% никто не застрахован от того, что центральный пятак вообще не припаян. Также как и то, что сам кристалл в корпусе нормально припаян к пятаку. Эксплуатация выявит все проблемы

      • Виктор:

        Нет, я имел в виду другое: можно ли при помощи паяльника как-либо паять термопастой, а не оловом?

        • Alexey Alexey:

          Да можно, только не не рентабельно
          После нагрева паяльная паста превращается в капельку припоя
          А стоит она гораздо дороже чем припой

      • Виктор:

        Т.е. паяльной пастой, а не термопастой — оговорился.

      • Виктор:

        Или вот ещё идея: как насчёт свечки?

  16. Андрей:

    Сегодня паял светики на звезды на стеклокерамической плите (пока супруга на катке и не видит)…. Все прлучилось отлично. Жарче всего в центре. Пирометром отследил температуру (отстроил ручкой на плите) 240-245гр.
    Капаешь кпт-8 в центр звезды, прикладываешь светик и вперед…

  17. Виктор:

    Однако, аппетиты производителей КПТ-8 (Россия) не хилые — 830 руб. за тюбик! http://www.dns-shop.ru/product/d0786639bba252d7/termopasta-hc-125kpt-8/

    Может, найдётся что-то подешевле на Али? По-английски термопаста называется «Thermal grease». Смущает также то, что в компьютерах рекомендуют термопасту менять раз в 2 года — а тут-то нагрев явно посильней будет.

    А знаете ли, что бывает т.н. «теплопроводящий скотч»? Вот описание: http://led22.ru/ledstat/led-svoimi-rukami/led-svoimi-rukami.html

    • Alexey Alexey:

      Наверное можно и дороже поискать
      Вообще то КПТ-8 в тюбике 100 руб в любом магазине радиотоваров
      Например, дорогущий Чип и Дип продает за 120р в тюбике и за 140р в шприце
      http://www.chipdip.ru/search/?searchtext=%D0%9A%D0%9F%D0%A2-8
      Кстати, средняя по характеристикам термопаста и высыхает с годами.

      Китайские термопасты разные. Есть масса сравнительных обзоров. Есть те, которые по теплопроводящим свойствам хуже майонеза ))).
      Читайте обзоры, в интернете их масса, и берите проверенные.

  18. Виктор:

    В качестве радиатора, наверное, можно как-то приспособить пустые банки из-под пива. Только как конкретно это сделать, надо подумать.

  19. Александр:

    Добрый день, Alexey.
    Подскажите, пожалуйста, есть ли у вас опыт использования термоклея Radial ? Если да, то как себя показал? Купил диоды 3 Вт без звездочек, думаю приклеить их сразу к радиатору. Подойдет он для этих целей?
    Спасибо за ответ.

    • Alexey Alexey:

      Добрый день
      Термоклей давно не применял
      Последнее время использую казанский сисликоновый герметик

      И держит хорошо после высыхания. И нагрева не боится. Теплопроводность более менее.
      Стоит копейки

Ваш отзыв