Die richtige Temperatur einstellen: IPCs für Smart-Meter und die Kunst der Lampenplatzierung
Wenn man bei den IPCs für Smart-Meter eine konformierte Schicht oder Lötmasken aufträgt, spielt man im Grunde ein Spiel mit dem thermischen Gleichgewicht. Die Temperatur muss perfekt gleichmäßig sein. Wir verwenden dazu Infrarotlampen mit Kurzwellenfunktionen, um diese Temperaturziele zu erreichen. Doch es gibt einen Haken: Man muss vorsichtig vorgehen, damit die empfindlichen Elektronikkomponenten nicht beschädigt werden.
Der eigentliche Trick besteht nicht darin, einfach nur eine teure Lampe zu kaufen. Es geht vielmehr darum, genau zu entscheiden, wo man die Lampen platziert.
Warum wir vor dem Bau simulieren
Ich bin ein großer Befürworter der Verwendung von Digital-Twins. Im Prinzip planen wir zunächst den Wärmefluss über das PCB auf dem Bildschirm – noch bevor wir überhaupt mit der Hardware arbeiten.
Wenn die Lampen nur wenige Zentimeter zur Seite stehen, entstehen kühle Stellen. Das klingt nach einer Kleinigkeit, ist aber in Wirklichkeit ein großes Problem. Kühle Stellen bedeuten, dass das Harz nicht richtig aushärtet – und das führt dazu, dass die Geräte nach ihrer Inbetriebnahme versagen. Durch Simulationen können wir sicherstellen, dass die Wärme jeden Winkel des PCBs erreicht.
Das Spannungsfeld zwischen Geschwindigkeit und Sicherheit
Infrarotlampen mit hoher Leistung sind sehr effektiv – sie erledigen die Aufgabe schnell, was gut ist, um die Produktion in Gang zu halten. Doch wenn die Intensität an einem bestimmten Punkt zu hoch ist, können die kleinen SMD-Komponenten sofort beschädigt werden.
Es handelt sich dabei um ein Spannungsfeld: Eine dichte Anordnung der Lampen verkürzt zwar die Aushärtungszeit, erhöht aber gleichzeitig das Risiko von thermischen Schäden. Wir investieren viel Zeit in die Suche nach dem optimalen Ausgleich zwischen Geschwindigkeit und Sicherheit.
Wenn die Simulation in die Produktion übergeht
Simulationen sind zwar großartig, doch in der Produktionsstätte gelten andere Regeln. Man muss sich mit der tatsächlichen Größe des Transportbands sowie des Kühlsystems auseinandersetzen.
Und wissen Sie was? Diese hochdichten Lampenanordnungen erzeugen eine enorme Menge an Wärme. Wenn die Belüftung nicht ausreicht, steigt die Umgebungstemperatur weiter an. Dann verliert man die Kontrolle über den Aushärtungsprozess.
Mein Rat: Verlassen Sie sich nicht blind auf die Software. Setzen Sie während der ersten Produktionsrunde auch Sensoren ein, um zu prüfen, ob die Realität tatsächlich mit den Vorhersagen übereinstimmt.