Worauf muss bei der Bestückung eines Traics achten werden?
von Thomas Hansen

Triacs werden in den unterschiedlichsten SMD und THT Bauformen konzipiert. Für gewöhnlich verfügen beide Traic-Ausführungen über drei Anschlüsse, die verlötet werden können. Bei beiden Ausführungen kann es unter Umständen nötig sein, sie zusätzlich zu kühlen - dies unterliegt aufgrund der Bauform unterschiedlichen Methoden, die bereits im Platinen design / Layout mitberücksichtigt werden muss. Wird also eine Kühlung des THT-Triac nötig, so stellt sich die Frage, ob dieser nun "stehend" oder "liegend" verbaut werden soll.
Wird er stehend auf die Platine bestückt, so sind im Layout der Platine die Bohrungen für die Fangstifte des Kühlkörpers zu berücksichtigen. Sollten die nicht vorhanden sein, und der Triac wurde am Kühlkörper befestigt, so können die Anschlüsse des Triacs bei Erschütterungen abscheren - die Masse / Gewicht des Kühlkörpers ist für den Triac zu hoch.
Wird das Bauteil liegend verbaut, so wird der Kühlkörper sowohl mit der Platine als auch mit dem Triac verschraubt. So muss an dieser Stelle natürlich auch eine Bohrung in der Platine berücksichtigt werden. Des Weiteren sind jedoch noch andere Punkte relevant.
· Biegen der Anschlussbeinchen;
· Vorgehensweise bei der Bestückung;
· gegebenenfalls die Endmontage (abhängig der Bestückungsreihenfolge)
Triacs, die liegend bestückt werden, sollten mit entsprechendem Werkzeug spannungsfrei im 90- Grad-Winkel gebogen werden. Die Anschlüsse sollen also nicht in die Löthülsen gesteckt und dann nach unten gebogen und sodann mit dem Kühlkörper verschraubt werden. Die Anschlüsse unterliegen so einer permanenten Spannung, die unter Umständen beim maschinellen Löten zu Schäden führen und ebenso erzeugt dies eine permanente Spannung auf die Löthülsen, die mit der Zeit aus der Platine gerissen werden können.
Des Weiteren ist zu berücksichtigen, ob der Kühlkörper bereits vor Beginn der restlichen Bestückung der Baugruppe oder bei der Endmontage angebracht wird. Dies ist davon abhängig, wie groß und hoch der Kühlkörper ist und wie die restlichen Bauteile um diesen angeordnet sind. Eventuell ist eine Bestückung wegen der Anwesenheit des K-Körpers nicht möglich. In diesem Fall bleibt Ihnen nur das Anbringen nach der Bestückung und dem Löten - also als Endmontage!
Sollte der Triac jedoch bestückt werden, so achten Sie unbedingt darauf, dass der K-Körper eine gewisse Bauhöhe hat, die berücksichtigt werden muss. Wird das Bauteil nicht korrekt auf den Kühlkörper aufliegen, wird es folglich auch seine Wärme nicht richtig ableiten können.
Ebenfalls sollten Sie zwischen Triac-Rückseite und Kühlkörper eine Wärmeleitpaste oder je nach Anwendung eine Isolierscheibe anbringen. Dazu gibt es einiges an Lösungen, die individuell für Ihren Zweck infrage kommen. Ebenso bieten sich spezielle Klemmen an, die das Bauteil mit ausreichend Druck auf die Kühlkörperfläche drücken, falls Sie diesen nicht verschrauben möchten oder es aus technischen Gründen nicht möglich ist.
SMD Triacs und das Layout Design
Etwas anders sieht es bei der Bestückung von SMD Triacs aus. Auch diese verfügen je nach Ausführung über drei bis vier Anschlüsse, zählt man den Kühlflächenanschluss mit hinzu. SMD Triacs werden für gewöhnlich dadurch gekühlt, dass sie mit der Platine verlötet werden. Genau hier kann es aber zu Problemen führen, sollte das Layout der Platine in Bezug auf die SMD-Pads nicht stimmen.
Sollten das Design der Kühlfläche auf dem Board beispielsweise so designt worden sein, dass die Fläche etwas die Größe des Bauteils hat, wird Ihnen die Physik einen Streich spielen. Dies hat zur Folge, dass wenn der Traic maschinell in einem Reflowofen verlötet wird, die flüssige Lotpaste das Bauteil "verdreht" - also es nicht mehr exakt zentriert auf seine Pads liegt, da es "Aufschwimmt". Da dies jedoch von der Bauteilform und die Menge der Paste abhängig ist, kann keine generelle Methode zur Vermeidung des Problems genannt werden - jedoch gibt es eine Lösung, die Ihnen dabei behilflich ist, genau dieses Phänomen entgegenzuwirken.
Kommt bei Ihnen eine Schablone zum Einsatz, um auf der Platine die Paste aufzutragen, so kleben Sie auf der Schablone einfach den Bereich, der unter dem Bauteil liegt beispielsweise zu 50 Prozent ab. Die Paste, die dann noch zum Löten zur Verfügung steht, reicht auf alle Fälle aus, um das Ableiten der Wärme zu gewährleisten. Machen Sie zwei bis drei Tests und schauen Sie, ob dies ausreicht - falls nicht, reduzieren Sie die Fläche weiter.