Vystavování PCB zátěžím pomocí přizpůsobeného infračerveného ohřevu
Pokud jste někdy nahlédli pod kapotu auta, víte, že pro elektroniku je to noční můra. Řídicí jednotky jsou vystaveny extrémně vysokým teplotám, které by roztavily většinu zařízení. Abychom zajistili, že naše desky neprasknou hned po nasazení do provozu, vytváříme speciální infračervené ohřívače.
V podstatě tvoříme „komoru mučení“ pro PCB, abychom přesně zjistili, kdy se rozpadnou.
Proč vůbec používat infračervený ohřev?
Standardní konvekční trouby jsou pomalé – čekání, než se vzduch ve troubě ohřeje, je ztráta času. My používáme emitory krátkovlnného infračerveného záření. Ty neohřívají vzduch, ale přenášejí energii přímo na povrch PCB. Je to rychlé – opravdu rychlé. Cílovou teplotu můžete dosáhnout během několika sekund.
Je však potřeba být opatrný – když přivádíte tolik energie do malého prostoru, všechno se zahřeje – a nejen deska. Pokud správně nevyberete chladicí ventilátory, můžete roztavit samotný korpus ohřívače.
Výroba ohřívače
Nevezmeme prostě jakékoliv žárovky z polic a budeme spokojeni. Každá deska je jiná, proto přizpůsobujeme délku a napětí žárovek tak, aby odpovídaly velikosti desky. Pokud máte velkou desku, potřebujete delší trubici. Jinak vzniknou „studená místa“ a vaše testovací údaje stanou se bezcennými. Používáme také kvartové obaly s speciálními povlaky – to pomáhá teplu proniknout skrz vrstvu laku a dosáhnout tak vnitřních součástek, místo toho, aby se zahříval jen povrch.
A protože pracujeme s vysokým proudem, používáme průmyslové konektory. Věřte mi, nechcete přece, aby se vaše vedení roztavilo během testování.
„Digitální“ část
Abychom měli vše pod kontrolou, připojujeme vše k PID řadičům. To nám umožňuje přesně nastavit, co se má dít. Můžeme napodobit chladný start motoru, dlouhou jízdu po dálnici, nebo ten děsivý okamžik, kdy se vše přehřeje. Termokopule typu K spojujeme přímo s deskou, takže systém ví přesně, co se děje v reálném čase, a okamžitě upravuje intenzitu ohřevu.
Nejlepší na tom je, že můžete poškodit vadnoucí součástku během několika hodin. V tradiční troubě by to obvykle trvalo týdny. Je to mnohem lepší způsob, jak zjistit hranici odolnosti vašich součástek, ještě než se dostanou do výrobní linky.