Het juiste temperatuurniveau bereiken: PCB’s voor slimme meters en de kunst van het plaatsen van lampen
Wanneer je een conformatiecoating of soldeermaskers op de PCB’s van slimme meters aanbrengt, moet je rekening houden met de thermische balans. De warmte moet perfect gelijkmatig worden verspreid. We gebruiken kortegolflengte-IR-lampen om deze gewenste temperaturen te bereiken. Er is echter één probleem: je moet dit doen zonder de gevoelige elektronica op de PCB’s te beschadigen.
Het echte trucje is niet alleen om een dure lamp te kopen. Het gaat erom waar je de lampen plaatst.
Waarom we eerst simuleren voordat we gaan bouwen
Ik ben groot fan van het gebruik van digitale ‘tweelingen’. We bepalen eerst hoe de warmte zich over de PCB verspreidt, nog voordat we zelfs maar een apparaat aanraken.
Als de lampen op een paar centimeter afstand van elkaar staan, ontstaan er koude plekken. Dat klinkt misschien niet zo erg, maar het is een groot probleem. Koude plekken betekenen dat de hars niet goed kan drogen, waardoor de PCB’s defect raken wanneer ze in gebruik worden genomen. Door eerst te simuleren, kunnen we ervoor zorgen dat de warmte alle hoeken van de PCB bereikt.
Het evenwicht tussen snelheid en veiligheid
IR-lampen met een hoge vermogenssterkte zijn erg krachtig. Ze maken het werk snel af, wat fijn is om de productie op gang te houden. Maar als de intensiteit op één plek te hoog is, kunnen de kleine componenten op de PCB’s beschadigen.
Het is een soort compromis. Een dichte opstelling van lampen verkort de tijd die nodig is om de PCB’s te drogen, maar het verhoogt ook het risico op thermische schade. We besteden veel tijd aan het vinden van het juiste evenwicht, zodat de PCB’s snel kunnen drogen, terwijl de componenten veilig blijven.
Wanneer de simulatie wordt toegepast in de fabriek
Simulaties zijn fijn, maar in de fabriek gelden andere regels. Je moet rekening houden met de werkelijke afmetingen van de transportbanden en het koelsysteem.
En weet je wat? Die lampen genereren veel warmte. Als de ventilatie niet goed genoeg is, stijgt de omgevingstemperatuur. Dan raak je de controle over het droogproces kwijt.
Mijn advies? Vertrouw de software niet blindelings. Gebruik tijdens de eerste productieronde sensoren om te controleren of de werkelijkheid overeenkomt met de voorspellingen.