Как справиться с проблемой износа кронштейнов при использовании устройств для нагрева печатных плат
Если вы используете инфракрасные лампы для нагрева печатных плат, вы знаете, с чем приходится сталкиваться. Эти лампы постоянно включаются и выключаются тысячи раз подряд; при этом они достигают максимальной температуры, а затем резко снижают её.
Это очень тяжелый процесс для материалов, используемых в печатных платах – они постоянно расширяются и сжимаются. Если кронштейны не справляются с такими нагрузками, они деформируются. А как только они деформируются, распределение тепла на плате нарушается. В результате появляются холодные зоны на плате, что приводит к снижению качества продукции.
Почему кронштейны изнашиваются
Главная проблема заключается в том, чтобы кронштейны могли выдерживать такие нагрузки без деформации. При быстром нагреве филамент не только нагревает плату, но и оказывает физическое давление на кронштейны. Мы обнаружили, что единственный способ избежать этого – использование специальных сплавов, которые расширяются с той же скоростью, что и кварцевое стекло. Если металл расширяется быстрее стекла, это приведет к его трещинам.
Мы подвергаем эти кронштейны серьезным испытаниям – тысячи циклов нагрева и охлаждения. Кронштейн может казаться в порядке после десяти циклов, но после десяти тысяч циклов он может начать деформироваться. Это может показаться незначительным, но даже небольшое смещение в 2 мм может изменить расстояние между лампой и платой. Этого достаточно, чтобы температура на поверхности платы изменилась на несколько градусов, что, в свою очередь, может повредить структуру платы.
Компромиссы
Нельзя получить такую надежность без усилий. Чтобы предотвратить деформацию кронштейнов, приходится делать их более прочными. Но это делает всю конструкцию более тяжелой. Обратите внимание: не пытайтесь установить такие кронштейны в легкие корпуса, не проверив сначала, сможет ли корпус выдержать дополнительный вес.
Кроме того, существует проблема напряжения. Это сложный баланс. Если кронштейны слишком слабые, лампа будет вибрировать во время работы. Если кронштейны слишком прочные, тепловое расширение может привести к разрушению филамента. Все дело в поиске оптимального баланса.
Еще один совет: работа ламп при 100% нагрузке на самом деле помогает снизить износ. Настоящий износ происходит во время моментов резкого нагрева. Также убедитесь, что вентиляторы действительно выполняют свою функцию. Если они не могут отводить тепло от кронштейнов, металл со временем будет смягчаться и терять свою форму.