
利用定制的红外加热装置对PCB进行测试
如果你曾经打开过汽车的引擎盖,就会知道那里的电子元件面临着多大的考验。ECU在极端高温环境下工作,这样的温度足以让大多数电子设备损坏。为了确保我们的电路板在投入使用之前不会出现故障,我们设计了专门的红外加热装置。
实际上,我们是在为PCB创造一个“折磨箱”,以此来确定它们究竟在何时会失效。
为什么选择红外线加热?
传统的对流式烤箱效率很低——等待空气变热实属浪费时间。而我们则使用短波红外线发射器,它无需加热空气,而是直接将能量传递到PCB表面。这样一来,升温速度极快,几秒钟内就能达到目标温度。
不过,使用时也必须小心。当大量电能被集中在一个小空间内时,温度会变得非常高,不仅仅是电路板本身,就连加热装置的机身也可能会被烧毁。因此,我们必须正确配置冷却风扇,否则装置本身也会损坏。
构建加热装置
我们不会随便选用普通的灯泡来使用。因为每块PCB的尺寸都不同,所以我们需要根据其尺寸来调整灯管的长度和电压。如果PCB的尺寸较大,就需要更长的灯管;否则,就会出现“冷点”,导致测试数据失去意义。此外,我们还会使用带有特殊涂层的石英容器,这样热量就能穿透焊剂层,直接作用于电路板内部的元件,而不仅仅是表面。
由于涉及高电流,我们必须使用工业级连接器。相信我,你肯定不希望在线路测试过程中让电线熔化。
“数字化”控制
为了更好地控制整个过程,我们将所有设备连接到PID控制器上。这样,我们就可以精确地控制各个环节。我们可以模拟发动机启动时的低温环境、长时间行驶时的高温环境,或者那种所有部件都过热的危险情况。我们将K型热电偶直接连接到电路板上,这样系统就能实时了解实际情况,并立即调整加热强度。
最棒的是,这样就能在几小时内找出有问题的元件。而在传统烤箱中,这可能需要数周时间。这是一种更有效的方法,可以提前找出硬件中的弱点,避免其在组装线上出现问题。