カスタム製の赤外線ヒーターを使って自動車用PCBを耐久試験する方法
現代の自動車用電子部品は、厳しい環境にさらされています。エンジンルームの高温や冬の寒さといった過酷な条件の中で、これらの部品は大変な苦労を強いられます。ドライバーが困らないように、私たちは短波長の赤外線ランプを使った専用の加熱装置を作ります。
実際、一般的な対流式オーブンのように時間がかかることはありません。赤外線を使えば、直接部品の表面に熱を与えることができます。非常に迅速です。数秒で温度を上昇させることができるので、大幅な時間節約につながります。
適切な温度を実現するために
エンジンの高温や車内の高温環境を再現するためには、出力密度が重要です。私たちは高ワット数のクォーツハロゲン管を使用します。そうすれば、熱の強度を正確にコントロールできます。
しかし、無闇に強い熱を与えてはいけません。そうすると部品が壊れてしまいます。そのため、デジタルコントローラーを使って出力を調整し、目標の温度に到達させます。もしまだ暑すぎたり寒すぎたりする場合は、ランプと部品との距離を調整します。とても簡単です。
使用する部品について
私たちは高純度のクォーツガラスを使用しています。なぜかというと、熱衝撃に耐えられるからです。
作業内容に応じて、ランプに特別なコーティングを施すこともあります。そうすれば、必要な場所に正確に熱を与えることができます。例えば、はんだ付け部分や特定のチップに熱を集中させることができます。プラグにはR7sやSk15のコネクタを使用します。これらは標準的な部品なので、ランプが壊れてもすぐに交換できます。
赤外線を使用する利点と欠点
赤外線を使えば、熱サイクル試験や高温耐久試験を迅速に行うことができます。何時間も待つ必要がなく、わずか数分で済みます。
しかし、欠点もあります。赤外線は「直線的にしか熱を伝えられない」のです。もし部品に高さのあるコンデンサーや大きなヒートシンクがあると、影ができて下にある部品に「冷たい箇所」ができてしまいます。これを解決するために、複数のランプを異なる方向から照射し、全体に均等に熱を与えます。
最後に、これらの装置は大量のエネルギーを放出します。そのため、装置の筐体には十分な排気機能が必要です。さもないと、熱を制御するはずの電子部品が過熱してしまいます。