Cómo realizamos pruebas de estrés en los PCBs automotrices utilizando calefacción por infrarrojos personalizada
La electrónica de los automóviles modernos está sometida a condiciones extremas. Entre el calor intenso del cofre del motor y el frío extremo de una mañana invernal, estas placas electrónicas tienen que enfrentarse a condiciones muy difíciles. Para asegurarnos de que no fallen en el momento más inoportuno, construimos estaciones de calefacción personalizadas, utilizando lámparas de infrarrojos de onda corta.
Lo bueno es que no utilizamos esos hornos convencionales, que tardan mucho tiempo en calentar las placas. Con el infrarrojo, podemos calentar la superficie de la placa directamente. Es rápido… realmente rápido. Podemos aumentar la temperatura en cuestión de segundos, lo cual ahorra mucho tiempo.
Lograr la temperatura adecuada
Para imitar las condiciones de un motor caliente o de un habitáculo muy caluroso, lo importante es controlar la densidad de energía. Utilizamos tubos halógenos de cuarzo de alta potencia, ya que nos permiten controlar mejor el flujo de calor.
Pero no se puede simplemente aumentar la intensidad del calor. De hacerlo, se dañarán los componentes. Utilizamos controladores digitales para ajustar la potencia, de modo que la placa alcance la temperatura deseada sin excederse. Si la temperatura sigue siendo demasiado alta o baja, basta con cambiar la distancia entre la lámpara y la placa. Así de simple.
Los componentes que utilizamos
Utilizamos vidrio de cuarzo de alta pureza para los tubos. ¿Por qué? Porque puede soportar los cambios térmicos sin romperse.
Dependiendo del trabajo que se realice, a veces añadimos recubrimientos especiales a las lámparas. Esto nos permite dirigir el calor exactamente donde se necesita: sobre las uniones de soldadura o sobre un chip específico. Para los conectores, utilizamos conectores R7s o Sk15. Son piezas estándar, así que cuando un tubo se daña, podemos reemplazarlo fácilmente por otro nuevo.
La realidad de usar el infrarrojo
Este es, sin duda, el método más rápido para realizar pruebas de ciclo térmico o pruebas de exposición a altas temperaturas. Transforma horas de espera en solo unos minutos de trabajo.
Pero hay un problema: el infrarrojo funciona solo en línea recta. Si la placa tiene condensadores altos o disipadores de calor grandes, éstos crearán sombras y dejarán “zonas frías” en los componentes debajo de ellos. Para solucionarlo, simplemente colocamos varias lámparas desde diferentes direcciones, para asegurarnos de que cada centímetro de la placa reciba el calor necesario.
Un último consejo: estos dispositivos emiten mucha energía. Asegúrese de que el chasis de la estación de calefacción tenga suficientes ventilaciones, de lo contrario, los propios componentes encargados de controlar el calor se sobrecalentarán.