맞춤형 적외선 가열을 활용한 자동차 PCB의 스트레스 테스트 방법
현대 자동차의 전자 부품들은 엄청난 열에 노출되고 있습니다. 엔진룸의 뜨거운 열과 겨울 아침의 극심한 추위 사이에서 이러한 PCB들은 매우 힘든 환경에서 작동해야 합니다. 운전자가 곤란한 상황에 처하지 않도록, 우리는 단파 적외선 램프를 사용한 맞춤형 가열 장치를 만듭니다.
우리는 그런 느린 대류식 오븐을 사용하지 않습니다. 그런 오븐들은 너무 오랜 시간이 걸립니다. 반면 적외선을 사용하면 PCB 표면에 직접 열을 가할 수 있습니다. 매우 빠릅니다. 몇 초 만에 열을 조절할 수 있어서 시간을 크게 절약할 수 있습니다.
적절한 온도 조절
뜨거운 엔진이나 과열된 차내 환경을 모방하기 위해서는 파워 밀도가 중요합니다. 우리는 고출력의 석영 할로겐관을 사용하는데, 이를 통해 열의 양을 정확하게 제어할 수 있습니다.
하지만 그냥 강한 열을 가하는 것은 안 됩니다. 그렇게 하면 부품들이 손상될 수 있습니다. 따라서 디지털 컨트롤러를 사용하여 열의 양을 조절하여, PCB가 목표 온도에 도달하도록 합니다. 만약 여전히 너무 뜨거우거나 너무 차가우다면, 램프와 PCB 사이의 거리를 조절하면 됩니다. 정말 간단합니다.
사용하는 장비
우리는 고순도 석영 유리를 사용합니다. 왜냐하면 이 소재는 열 충격을 견딜 수 있기 때문입니다.
작업에 따라서는 램프에 특수 코팅을 추가하기도 합니다. 이를 통해 필요한 부분에만 열을 가할 수 있습니다. 예를 들어, 납땜 부위나 특정 칩에 직접 열을 가할 수 있습니다. 플러그의 경우에는 R7s나 Sk15 커넥터를 사용합니다. 이들은 표준 부품이므로, 램프가 고장 나면 쉽게 교체할 수 있습니다.
적외선을 사용할 때의 주의점
적외선을 사용하면 열 순환 테스트나 고온 테스트를 매우 빠르게 수행할 수 있습니다. 하지만 한 가지 단점이 있습니다. 적외선은 “시선 방향”에 따라 작동합니다.
만약 PCB에 높은 커패시터나 큰 방열판이 있다면, 그림자가 생겨서 아래에 있는 부품들에 “차가운 부분”이 생길 수 있습니다. 이를 해결하기 위해 여러 개의 램프를 다른 방향에서 사용하여 모든 부분에 열이 골고루 가도록 합니다.
마지막 팁: 이러한 장비들은 많은 에너지를 방출합니다. 그러므로 장비의 케이스에 충분한 환기구가 있어야 합니다. 그렇지 않으면 열을 조절해야 하는 전자 부품들이 과열될 수 있습니다.