Wie wir Automobil-PCBs mit Hilfe von speziellen IR-Heizsystemen stresstesten
Die Elektronik in modernen Autos muss extremen Bedingungen standhalten – zwischen der glühend heißen Umgebung im Motorraum und der eiskalten Kälte an Wintertagen. Um sicherzustellen, dass diese Leiterplatten nicht versagen, verwenden wir spezielle Heizstationen, die mit Kurzwellen-Infrarotlampen ausgestattet sind.
Wir nutzen keine normalen Konvektionsöfen – diese brauchen schließlich viel Zeit. Mit Infrarotstrahlung erreichen wir die Oberfläche der Leiterplatte direkt. Das ist blitzschnell. Wir können die Temperatur in Sekunden erhöhen – dadurch sparen wir enorm viel Zeit.
Die richtige Temperatur einstellen
Um eine heiße Motorumgebung oder einen überhitzten Innenraum nachzuahmen, kommt es auf die Leistungsdichte an. Wir verwenden Hochleistungsquarzhalogenröhren – sie ermöglichen uns eine genaue Kontrolle über den Wärmefluss.
Aber man darf die Hitze nicht einfach zu hoch einstellen – sonst werden die Komponenten beschädigt. Wir nutzen digitale Controller, um die Leistung genau einzustellen, sodass die Leiterplatte die gewünschte Temperatur erreicht, ohne diese zu überschreiten. Falls es immer noch zu heiß oder zu kalt ist, ändern wir einfach den Abstand zwischen der Lampe und der Leiterplatte. So einfach ist das.
Die verwendeten Komponenten
Wir verwenden hochreines Quarzglas für die Röhren. Warum? Weil dieses Material den thermischen Schock ohne Risse überstehen kann.
Je nach Anforderung fügen wir manchmal spezielle Beschichtungen auf die Lampen hinzu. Dadurch können wir die Wärme genau dorthin lenken, wo sie benötigt wird – zum Beispiel auf die Lötstellen oder bestimmte Chips. Für die Anschlüsse verwenden wir R7- oder Sk15-Stecker. Es handelt sich dabei um Standardkomponenten – daher kann man eine defekte Röhre problemlos durch eine neue ersetzen.
Die Realität beim Einsatz von Infrarottechnologie
Das ist definitiv die schnellste Methode, um Tests unter hohen Temperaturen durchzuführen. Statt stundenlang zu warten, reichen hier nur wenige Minuten.
Aber es gibt einen Haken: Infrarotstrahlung benötigt eine Sichtlinie. Wenn die Leiterplatte hohe Kondensatoren oder große Kühlkörper hat, entstehen Schatten – dadurch entstehen „kalte Bereiche“ auf den darunterliegenden Komponenten. Um das zu vermeiden, richten wir mehrere Lampen aus verschiedenen Richtungen aus, damit jede Stelle der Leiterplatte gleichmäßig beheizt wird.
Ein letzter Tipp: Diese Geräte erzeugen viel Energie. Stellen Sie sicher, dass das Gehäuse der Heizstation ausreichend belüftet ist – sonst überhitzen die Elektronikkomponenten, die eigentlich dafür zuständig sind, die Temperatur zu kontrollieren.