PCBヒーターを使って推測するのはやめましょう。
長年にわたり、SMTのリフロー処理や予熱処理には、単純な赤外線ランプが使われてきました。電源を接続すればランプが熱くなり、サーモカップルがその高温を正確に検出してくれることを願うしかありませんでした。
これは非常に不安定な作業方法です。正直、もうこのやり方は終わりにしましょう。今後数年のうちに、これらの赤外線ランプは、ネットワークに接続された高度なセンサーへと進化していきます。
「受動的」な加熱方式の問題点
現在、ほとんどの装置では、一定の電圧で動作する石英管やハロゲン管が使われています。問題は、ランプが劣化し始めたり、フィラメントが緩んできたりしても、それを事前に知る手段がないことです。
PCBがX線検査で不良と判定されたり、冷たくなったはんだ接合部が見つかったりして初めて気づきます。これは本当に最悪です。
そこで、私たちはハードウェア間の通信方法を変えました。ランプのハウジング内に直接通信プロトコルを組み込むのです。これにより、ランプはPLCと実時間でやり取りを行い、フィラメントの状態や消費電力を報告します。
データの取り込み
これを実現するために、電気的な構成を見直さなければなりませんでした。もはや単なる電源ケーブルだけでは不十分です。ランプのソケットにデータ線も追加されています。
電源側の電圧降下や電流の変動を監視することで、ランプが壊れる前にそれを把握できます。
つまり、シフトの途中でライン全体が停止することなく、計画された停止時間にランプを交換できるのです。
真実のトレードオフ
ただし、ここに難しい点があります。電子機器と極端な高温は相性が悪いのです。IoTモジュールが壊れないようにするためには、断熱材を使用したり、コントローラーを離して配置したりする必要があります。これにより、初期設置コストが上がり、配線も少し複雑になります。また、コントローラーが追加のデータ通信に対応できるかも確認する必要があります。
確かに、最初の投資額は少し高くなります。しかし、予期せぬ停止や廃棄される基板を防ぐためには、それでも価値があるのです。