Arrêtez de deviner l’emplacement des lampes : une méthode plus intelligente pour concevoir les cartes PCB des compteurs intelligents
Il est difficile d’obtenir un profil thermique optimal sur une carte PCB de compteur intelligent. Si les lampes ne sont pas parfaitement positionnées, des zones froides apparaissent. On se retrouve alors face à des masques de soudure mal appliqués ou à des composants déplacés. C’est frustrant.
C’est pourquoi nous avons cessé d’utiliser des supports physiques et d’espérer le meilleur. Au lieu de cela, nous utilisons des modèles numériques et des simulations pour planifier tout cela avant même de toucher aux outils.
Obtenir un répartition équilibrée de la chaleur
Nous ne nous contentons pas de suppositions concernant l’emplacement des lampes. Nous utilisons les données relatives à la taille de la carte PCB, les intégrons dans des simulations pour savoir exactement où la chaleur s’accumule.
L’objectif est simple : une distribution uniforme de la chaleur sur toute la carte. Lors de la planification, il s’agit surtout de gérer l’interaction entre les rayonnements infrarouges. Trop d’interaction, et la carte sera endommagée. Trop peu, et il y aura des zones non chauffées.
Nous utilisons des logiciels pour déterminer avec précision la puissance nécessaire et la distance appropriée. Il faut atteindre la température de transition vitreuse de la résine, mais sans endommager les puces sensibles du compteur. C’est un équilibre délicat.
Résoudre le problème de l’emplacement des éléments
Passer des jours en atelier à essayer différentes configurations, c’est perdre du temps inutilement.
Aujourd’hui, nous laissons les algorithmes gérer les angles des lampes. Nous pouvons simuler le trajet des rayonnements pour voir si une inclinaison de 45 degrés est meilleure que de placer simplement les lampes au-dessus.
Il y a aussi le châssis : les convoyeurs et autres éléments peuvent créer des zones où la chaleur n’arrive pas. Le modèle numérique permet de détecter ces zones rapidement. Nous ajustons ensuite les positions dans le logiciel, fixons les coordonnées, puis construisons la carte une fois pour toutes.
Les compromis en pratique
Les simulations sont utiles, mais elles ne sont pas magiques.
On pourrait être tenté d’utiliser un grand nombre de lampes pour accélérer le processus de séchage. Mais cela représente une charge importante pour l’alimentation électrique et les ventilateurs de refroidissement. De plus, si trop de chaleur est concentrée en un seul endroit pour combler une zone froide, cela peut endommager la carte PCB.
C’est un équilibre difficile à trouver. Nous devons trouver un bon équilibre entre la puissance des lampes et la vitesse du convoyeur, afin que la pression thermique reste sous contrôle. Cela nécessite quelques ajustements, mais c’est mieux que de devoir jeter des cartes endommagées.