Scheda Gate driver and primary switch

[McMax]

Ed eccoci con questa sezione. Qui la cosa comincia a diventare impegnativa; vista l'elevata potenza e l'alta tensione in gioco ho dovuto sviluppare il circuito su doppia faccia.
Per le spiegazioni ed i commenti vi rimando al file README che ho inserito nel pacchetto zip.

ALLEGATO RIMOSSO - SOSTITUITO CON REVISIONE 1.1 - VEDI SOTTO

[barbagia2]

E' un lavoro incredibile, una costanza encomiabile ,veramente bravi.

[Raban]

Bel lavoro McMax ! Ora me lo guardo con calma ...
Ci sono piste che vanno stagnate ?
Come sarebbe la storia di saldare il trasformatore alla scheda , se non sappiamo ancora quanto e' grosso sto trasformatore !?
O forse io non lo so , ma tu lo sai ...
La tecnica che suggerisci per incidere in doppia faccia il pcb e' da testare , dubito che sia semplice allineare le due facce , ma qualcosa ci inventeremo ...

[Raban]

Un paio di cose che mi saltano all'occhio e' che come per la prima versione della scheda hmi ci sono molte pads piccole , che con la fotoincisione , ma soprattutto con una foratura non perfettamente centrata rischiano di andarsene a quel paese .
Pensavo , se vogliamo guadagnare un po' di isolamento sui piedini degli igbt si potrebbe :
-allargare lateralmente le pads dei piedini laterali , lasciando invariato l'interasse dei fori ovviamente .
- eventualmente portare piu' su o piu' giu' il foro del piedino centrale .

[Bit79]

Volete che vi stampi il pcb io? Ho il bromografo a doppia faccia...

[Raban]

Volentieri Bit !
Pero' direi di aspettare un attimo , magari c'e' qualche messa a punto da fare .

Le resistenze che stanno accanto agli igbt ad esempio daranno piu' sporgenti degli igbt stessi , bisognera' quindi scaricare il dissipatore in corrispondenza delle stesse , oppure scaricarlo tutto tranne nel rettangolo dove sono gli igbt .

[Raban]

Per garantire il contatto termico degli igbt al posto del fissaggio con viti di plastica da M3 che
da quanto vedo su RS costano piu' di tutto il circuito , io proporrei di fare come da disegno .

Anche se fa schifo dovrebbe capirsi , in nero le parti metalliche , in blu una piattina di plastica , (acetalica o bachelite) che tira a pacco sul dissipatore i 4 igbt attraverso 4 viti metalliche ( in sezione
se ne vedono solo 2 ).

[McMax]

come per la prima versione della scheda hmi ci sono molte pads piccole , che con la fotoincisione , ma soprattutto con una foratura non perfettamente centrata rischiano di andarsene a quel paese .

si sono quelle dei transistors, le ho viste anch'io. Il package però è a posto percui non capisco come mai.... dev'essere un problema del driver di stampa PDF... sai sto lavorando da un PC ed ha dei limiti

allargare lateralmente le pads dei piedini laterali , lasciando invariato l'interasse dei fori ovviamente

non serve a molto; il pin 2 (centrale) è il collettore e deve far passare parecchia corrente quindi allargare il 3 (emettitore) e non il 2 non avrebbe un gran senso. Oltretutto le pad laterali hanno già abbastanza superficie e non necessitano di ulteriore contatto..... al massimo sono proprio quelli centrali che hanno poco contatto ma li c'è poco da allargare.....

- eventualmente portare piu' su o piu' giu' il foro del piedino centrale .

potrebbe essere una soluzione ma ci complichiamo la vita... dovendo piegare gli IGBT i pins andrebbero pre-formati prima di essere inseriti altrimenti una volta dentro non lo pieghi più...... questi pins sono anche delicati e una piegatura di troppo potrebbe spezzarli....
Il passo è comunque 2,54 quindi, a meno che uno non ci vada col saldatore a fiamma da tubista, è difficile fare dei corti.... basta un po di attenzione e si riescono a saldare così come sono.

Dettaglierò meglio anche con foto il processo di saldatura soprattutto perchè è di fondamentale importanza che la saldatura avvenga solo DOPO CHE IL DISSIPATORE E' STATO MONTATO ED AVVITATO A FONDO. In pratica gli IGBT vanno inseriti nei fori, piegati, montato il dissipatore e fissato, quindi per ultima cosa eseguite le saldature. Poichè però le saldature vanno eseguite anche sul lato dove sta il dissipatore, è necessario che una volta saldato il lato accessibile, si smonti nuovamente il dissipatore per saldare il lato opposto. Una volta montato e tirato definitivamente il dissipatore sarà necessario riscaldare nuovamente tutti i pins in modo da allentare eventuali tensioni causate dal serraggio del dissipatore. Sembra complicato ma una volta che avrò documentato con foto tutta la procedurà sarà molto più comprensibile.

Volete che vi stampi il pcb io? Ho il bromografo a doppia faccia...

Grazie Bit ! Ho anch'io il bromografo ma non doppia faccia. Ho sempre inciso con il bromografo ma ti dirò che ultimamente trovo molta più soddisfazione con il metodo del ferro da stiro (che ho rispolverato grazie alle recenti esperienze di Raban). Con il bromografo l'incisione per me è sempre un incognita in quanto il tempo di esposizione e la concentrazione di soda per lo sviluppo variano di parecchio in funzione del tipo di basetta presensibilizzata che acquisto. Mi tocca sempre perdere una marea di tempo provando i tempi su uno spezzone di basetta onde evitare di dover mandare all'aria tutta la basetta... e tra l'altro quelle presensibilizzate costano un botto. Tu come ti regoli ? Compri le presensibilizzate oppure usi il fotoresist spray ?

[McMax]

Per garantire il contatto termico degli igbt al posto del fissaggio con viti di plastica da M3 che
da quanto vedo su RS costano piu' di tutto il circuito , io proporrei di fare come da disegno .

Anche se fa schifo dovrebbe capirsi , in nero le parti metalliche , in blu una piattina di plastica , (acetalica o bachelite) che tira a pacco sul dissipatore i 4 igbt attraverso 4 viti metalliche ( in sezione
se ne vedono solo 2 ).

Secondo me con questo sistema e le 4 viti di fissaggio già esistenti possiamo pure evitare di mettere le viti tra gli IGBT... la piattina di plastica manterrebbe i baseplate degli IGBT tutti allo stesso livello.. eventualmente possiamo mettercene solo un paio esattamente a metà giusto per sicurezza. Modifico lo stampato per rev 1.1 così sistemo anche le pads dei transistors.

[Bit79]

Io compro le presensibilizzate di buona marca (bungard). E' molto importante, con quelle del negozietto sotto casa non ci fai nulla.
Non ho problemi con la stampa di circuiti con dimensioni di piste "normali". Solitamente evito gli integrati smd, e normalmente utilizzo piste con larghezza minima di 0.80 mm, così non ho problemi.
A me serve il bromografo perchè il 90% dei circuiti che faccio è a doppia faccia, e non posso tribolare con metodi poco efficienti. Comunque in fase di disegno cerco di evitare possibili rogne, con zone troppo "affollate" o con piste sottili.

Non ho guardato attentamente il tuo sbroglio, ma trattandosi di un circuito di potenza non credo che tu abbia lesinato con gli spazi, o fatto piste sottili, o che passano tra piedini degli integrati...

[McMax]

Ma con quelle basette ti specificano tempo di esposizione e concentrazione di soda per lo sviluppo ? (oppure usi lo sviluppo pronto ?)

Si beh questa scheda direi che non ha grossi problemi di spazi; in genere anch'io non scendo sotto gli 0,8 per pista e 0,5 per clearence. Nella sezione a bassa potenza di questa scheda ho mantenuto queste quote. Per la sezione HV Power ho solo poligoni e la clearence è 1,1mm quindi nessun problema. Piste in mezzo ai piedini non se ne parla, al limite solo se sono P5,08 ma anche li cerco di evitare.

[Bit79]

Per i tempi di esposizione... bisogna provare! Però se le basette sono buone, e se usi un bromografo, una volta trovato il tempo giusto è sempre quello. Chiaro che con soluzioni più posticce la cosa ha più variabili.
Per il bagno di sviluppo ho sempre quello ormai da anni, aggiungo un po' d'acqua e un po' di soda a occhio ogni tanto...

Per le piste tra le piazzole passo 5.08 non ci sono problemi, è chiaro che se la tensione è alta cerco di evitare...

[McMax]

Io ho un bromografo autocostruito (ti pare che me lo compro ? ) con timer elettronico e 4 tubi UVA da qualche watt.... non ricordo esattamente. Prima di costruirlo andavo con lampadina solare da 100Watt ed in effetti ho notato anch'io che con il bromografo una volta trovati i tempi è difficile sbagliare. Il problema è che ogni volta che compro una basetta al "negozio sotto casa" è diversa dalla precedente e quindi, a meno di non comprarne uno stock e spendere una fortuna, mi tocca tutte le volte ricalcolare i tempi su spezzoni di basetta. Oltretutto una volta esposta se è andata male non la puoi riutilizzare e con quello che costano il giramento di palle è pressochè assicurato.

Devo dirti che il metodo del ferro da stiro, che avevo perlaltro già provato senza successo, ultimamente mi sta dando parecchie soddisfazioni. Innanzi tutto non ho il problema della basetta "bruciata" in quanto se viene male al massimo pulisco in 2 minuti e rifaccio; oltre a ciò, utilizzando la carta lucida (fogli delle riviste) come suggerito da Raban, il trasferimento è quasi perfetto. Una volta che hai preso dimestichezza con il procedimento e sei in grado di capire quando il toner è completamente trasferito il gioco è fatto.... in più puoi facilmente ritoccare con indelebile eventuali zone venute male anche se per ora m'è capitato una sola volta.
Tra l'altro sto riutilizzando una marea di basette presensibilizzate che avevo bruciato e non avevo buttato !!!

[Bit79]

Anche il mio è autocostruito, perchè lo volevo con tutti gli attributi, e a comprarlo costava un botto. Me lo sono fatto a doppia faccia, formato A3 (o quasi), pompa a vuoto, 8 tubi da 15 W, timer digitale, ecc...

Riguardo alle basette, se le compri buone dai retta a me che non le sbagli. Comprane poche per volta perchè scadono facilmente (non fare un stock che ti duri 10 anni), e alla fine hai speso meno.

Comunque, tornando alla scheda in questione, quando sei pronto mi mandi i disegni e te la stampo. Basta che sia in condizioni di stamparli con la mia laser nelle dimensioni corrette. Per la foratura io faccio a cnc, ma ovviamente non avremo un file compatibile con il mio sistema... che facciamo? Fori tu a mano?

[McMax]

Grazie Bit!
Lo stampato è grosso 100x115 quindi nessun problema a stampare con una laser A4 normale.
Devo sistemare un paio di cose che riguardano il fissaggio degli IGBT al dissipatore: con Raban si pensava di evitare le costose viti in teflon (o isolanti) e di fare dei distanziali per stringere i TO220 degli IGBT al dissipatore senza usare il loro foro passante. Appena ho un attimo sistemo e riposto la versione corretta.

Io in ogni caso in settimana proverò a farlo con il ferro da stiro... sono curioso di vedere fino a che punto si riesce ad utilizzare quel metodo.

Per la foratura non c'è nessun problema, ho sempre fatto io a mano e non ci ho mai messo più di 10/15 min... Certo a cnc verrebbe bella precisa ma secondo me tra il tempo di attrezzare la macchina e calibrare gli assi mi sa che a mano ci metti meno.

Scusa, una curiosità: a che serve la pompa a vuoto sul bromografo ? Ad appiccicare meglio i lucidi alla basetta ?