Someter las PCB a pruebas intensivas con calefacción por infrarrojos personalizada
Si alguna vez han abierto el capó de un coche, sabrán que los componentes electrónicos sufren mucho con ese calor extremo. Los ECU son sometidos a ciclos de calor muy intensos, lo que haría que la mayoría de los dispositivos se derritieran. Para asegurarnos de que nuestras placas no fallen en cuanto lleguen al mercado, construimos estaciones de calefacción por infrarrojos personalizadas.
En esencia, estamos creando una “cámara de tortura” para las PCB, con el fin de determinar exactamente cuándo se romperán.
¿Por qué usar infrarrojos?
El problema con los hornos convencionales es que son lentos. Esperar a que el aire se caliente es una pérdida de tiempo. En cambio, utilizamos emisores de infrarrojos de onda corta. Estos no calientan el aire, sino que envían energía directamente hacia la superficie de la PCB. Es rápido, realmente rápido. Se puede alcanzar la temperatura deseada en segundos.
Pero hay que tener cuidado. Cuando se aplica tanta energía en un espacio tan pequeño, todo se calienta mucho… y no solo la placa. Si no se seleccionan adecuadamente los ventiladores de refrigeración, el propio chasis de la estación de calefacción podría derretirse.
Construcción de la estación de calefacción
No basta con tomar algunas bombillas del estante y listo. Cada placa es diferente, por lo que personalizamos la longitud y voltaje de las lámparas para que se adapten a las características de cada placa.
Si se trata de una placa grande, se necesita un tubo más largo. De lo contrario, habrá “puntos fríos”, y los datos de prueba serán inútiles. También utilizamos envoltorios de cuarzo con recubrimientos especiales. Esto ayuda a que el calor penetre a través de la capa de soldadura y llegue hasta los componentes internos, en lugar de solo calentar la superficie.
Y como estamos trabajando con corrientes elevadas, utilizamos conectores de grado industrial. Créanme, no querrán que sus cables se derritan durante las pruebas.
La parte “digital”
Para mantener todo bajo control, conectamos todo a controladores PID. Esto nos permite programar exactamente qué debe ocurrir. Podemos simular un arranque en frío del motor, un viaje largo por autopista, o ese momento aterrador en el que todo se sobrecalienta. Conectamos termopares tipo K directamente a la placa, así el sistema sabe exactamente qué está pasando en tiempo real y ajusta las lámparas al instante.
Lo mejor de todo es que se puede dañar un componente defectuoso en unas pocas horas. Normalmente, eso llevaría semanas en un horno tradicional. Es una forma mucho mejor de encontrar el punto límite de los componentes antes de que lleguen a la línea de montaje.