Wie man die Wärmeprofile bei der Elektronikfertigung richtig einstellt
Wenn man mit hochpräzisen Leiterplatten arbeitet, kennt man die Herausforderungen. Ein einziger Fehler bei der Hitzebehandlung kann dazu führen, dass die Leiterplatten verformt werden oder die Lötstellen nicht richtig verschließen. Das ist wirklich ein Albtraum.
Deshalb nutzen wir Kurzwellen-Infrarotstrahler. Anstatt nur heiße Luft zu verwenden und auf das Beste zu hoffen, senden die Infrarotstrahler Energie direkt auf die Oberfläche der Leiterplatte. Die Energie dringt tatsächlich in das Substrat ein. Das ist eine viel effektivere Methode.
Leistung, Dichte und das Gleichgewicht
Um die gewünschten Beschleunigungszeiten zu erreichen, verwenden wir Lampen mit hoher Leistung pro Millimeter. Wenn man die Spannung erhöht, entsteht eine hohe Wärmedichte, die eine schnelle Aushärtung ermöglicht.
Aber es gibt ein Problem: Man muss auf den Stromverbrauch achten. Wenn man die Leistung zu stark erhöht, ohne den richtigen Transformator zu verwenden, können die Filamente bereits nach kurzer Zeit zerstört werden. Wir investieren viel Zeit in die Abstimmung der Spannung und der Länge der Lampen. Das Ziel ist einfach: Die Wärme muss über die gesamte Leiterplatte gleichmäßig verteilt werden.
Die Hardware: Quarz und Justierung
Die Wolframfilamente werden in hochreinem Quarzglas untergebracht. Warum? Weil Quarz die Belastungen aushalten kann. Schnelle Wechsel der Betriebsbedingungen erzeugen große thermische Belastungen – doch Quarz bricht unter diesem Druck nicht.
Manchmal fügen wir der Glasoberfläche eine spezielle Schicht hinzu, um das Emissionsspektrum zu verändern. Das ist eine gute Lösung, damit die Energie tatsächlich in die Lötpasten und Komponenten gelangt und nicht einfach von der Leiterplatte abprallt.
Und da Stillstand der Feind ist, verwenden wir Standardindustriekonsoler. Wenn eine Lampe kaputt geht, kann sie sofort ausgetauscht werden, sodass man schnell weiterarbeiten kann.
Einsatz in der Produktion
Der Einsatz dieser Lampen spart enorm viel Platz. Man braucht keine riesigen Konvektionsöfen, die die Hälfte des Raums einnehmen. Dadurch kann man mehr Produkte pro Zeiteinheit bearbeiten.
Aber es ist nicht alles einfach. Man muss sehr genau auf die Toleranzen achten. Die Infrarotwärme ist sehr intensiv. Wenn die Höhe der Lampe auch nur etwas falsch ist, entstehen Hotspots, die die empfindlichen Komponenten zerstören können. Man muss also sehr genau auf die Geschwindigkeit des Transportbands sowie auf die Entfernung der Lampen achten. Wenn das richtig gemacht wird, bleiben die Leiterplatten genau dort, wo sie sein sollen.