วิธีรับมือกับปัญหาการเสียหายของชิ้นส่วนที่ใช้รองรับหลอดไฟในสถานีอุ่น PCB ด้วยคลื่นความร้อน
หากคุณใช้หลอดไฟอินฟราเรดในการอุ่น PCB คุณก็คงรู้ดีว่ามันเป็นอย่างไร หลอดไฟเหล่านี้ไม่ได้ทำงานแบบต่อเนื่อง แต่จะส่องแสงหลายพันครั้งต่อวินาที ก่อนที่อุณหภูมิจะสูงขึ้นสุดแล้วก็ลดลงอย่างรวดเร็ว
มันเป็นวัฏจักรที่ยากลำบากมาก วัสดุต่างๆ จะขยายตัวและหดตัวซ้ำๆ หากชิ้นส่วนที่ใช้รองรับหลอดไฟไม่สามารถทนต่อแรงดังกล่าวได้ มันก็จะบิดเบี้ยว และเมื่อมันบิดเบี้ยว การกระจายความร้อนก็จะผิดเพี้ยนไป ส่งผลให้มีจุดที่มีอุณหภูมิต่ำบน PCB และอัตราการผลิตก็จะลดลง
เหตุใดชิ้นส่วนที่ใช้รองรับหลอดไฟจึงเสียหาย
ปัญหาคือการหาวิธีที่ทำให้ชิ้นส่วนเหล่านี้สามารถทนต่อแรงกระแทกได้โดยไม่เกิดการเคลื่อนที่แม้แต่นิดเดียว ในระบบที่มีการส่งคลื่นความร้อนอย่างรวดเร็ว หลอดไฟไม่เพียงแต่ทำให้ PCB ร้อนขึ้นเท่านั้น แต่ยังสร้างแรงกดดันให้กับชิ้นส่วนที่ใช้รองรับหลอดไฟอีกด้วย เราพบว่าการใช้โลหะผสมที่มีคุณสมบัติขยายตัวในอัตราเดียวกับแก้วควอตซ์เป็นวิธีเดียวที่จะแก้ปัญหานี้ได้ หากโลหะขยายตัวเร็วกว่าแก้ว ก็จะเกิดรอยแตกได้
เราทดสอบชิ้นส่วนเหล่านี้หลายพันครั้ง บางครั้งชิ้นส่วนเหล่านี้อาจดูสมบูรณ์ดีหลังจากการส่องแสง 10 ครั้ง แต่หลังจาก 10,000 ครั้งแล้ว มันอาจเริ่มบิดเบี้ยวได้ ดูเหมือนจะเป็นเรื่องเล็กๆ แต่การเคลื่อนที่เพียง 2 มิลลิเมตรก็สามารถเปลี่ยนระยะห่างระหว่างหลอดไฟกับ PCB ได้ ซึ่งก็เพียงพอที่จะทำให้อุณหภูมิผิวของ PCB เปลี่ยนไปหลายองศา และนั่นก็เป็นสาเหตุที่ทำให้การยึดติดของส่วนประกอบต่างๆ เสียหายได้
ข้อเสียของการใช้ชิ้นส่วนที่มีความทนทานสูง
อย่างที่บอกไป คุณไม่สามารถได้ความทนทานขนาดนั้นมาแบบฟรีๆ ได้ เพื่อหลีกเลี่ยงการบิดเบี้ยว เราต้องทำให้โครงสร้างที่ใช้รองรับหลอดไฟมีความแข็งแรงมากขึ้น ซึ่งก็ทำให้โครงสร้างโดยรวมมีน้ำหนักมากขึ้นด้วย ขอเตือนไว้ก่อนว่าอย่าพยายามนำชิ้นส่วนเหล่านี้มาใช้กับโครงสร้างที่มีน้ำหนักเบา โดยไม่ตรวจสอบก่อนว่าโครงสร้างนั้นสามารถรับน้ำหนักเพิ่มเติมได้หรือไม่
นอกจากนี้ยังมีปัญหาเรื่องแรงดึงด้วย มันเป็นเรื่องของการหาจุดสมดุลที่เหมาะสม หากแรงดึงมากเกินไป หลอดไฟก็จะสั่นสะเทือนขณะทำงาน แต่ถ้าแรงดึงน้อยเกินไป โลหะก็อาจแตกได้ ดังนั้นจึงต้องหาจุดสมดุลที่เหมาะสม
อีกเคล็ดลับหนึ่งคือ การใช้หลอดไฟในโหมดที่มีการส่งคลื่นความร้อน 100% จะช่วยลดการสึกหรอของหลอดไฟได้ การสึกหรอจริงๆ เกิดขึ้นในช่วงที่มีการส่องแสง นอกจากนี้ ต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าพัดลมที่ใช้ระบายความร้อนทำงานได้ดี หากพัดลมไม่สามารถระบายความร้อนออกมาได้ โลหะก็จะอ่อนลงและสูญเสียรูปร่างไปในที่สุด