Hoe we automobiel-PCBs testen onder hoge temperaturen met behulp van speciale IR-verwarmingsapparaten
De elektronica in moderne auto’s wordt steeds meer onder druk gezet. Het extreme warmtepeil in de motorruimte en de extreme koude op een winters ochtend maken het voor deze printplaten erg moeilijk om te functioneren. Om te voorkomen dat ze falen, gebruiken we speciale verwarmingsapparaten die gebruikmaken van kortegolflengte-infraroodlicht.
We gebruiken geen gewone convectieovens, want die werken erg langzaam. Met infraroodlicht bereiken we de oppervlakte van de printplaat direct. Dit gebeurt zeer snel – we kunnen de temperatuur binnen seconden verhogen. Dit bespaart enorm veel tijd.
Het juiste niveau van warmte bereiken
Om een hete motor of een oververhitte cabine na te bootsen, is het belangrijk om de warmtedichtheid goed te regelen. We gebruiken kwartshalogeenbuizen met een hoge vermogenssterkte, zodat we de warmteprecisies kunnen bepalen.
Maar je kunt de warmte niet zomaar te hoog zetten. Anders kunnen de componenten beschadigen. We gebruiken digitale controllers om de warmte precies op het gewenste niveau te houden. Als de temperatuur nog steeds te hoog of te laag is, kun je eenvoudigweg de afstand tussen de lamp en de printplaat aanpassen.
De apparaten die we gebruiken
We gebruiken kwartsglas van hoge zuiverheid voor de buizen. Waarom? Omdat dit materiaal bestand is tegen thermische schokken zonder te barsten. Afhankelijk van de behoeften voegen we soms speciale coatings toe aan de buizen. Hierdoor kunnen we de warmte precies op de gewenste plekken richten – bijvoorbeeld op de laspunten of bepaalde chips. Voor de verbindingen gebruiken we R7s of Sk15-connectoren. Dit zijn standaardonderdelen, zodat je ze gemakkelijk kunt vervangen wanneer een buis kapotgaat.
De nadelen van het gebruik van infraroodlicht
Dit is zeker de snelste manier om thermische cyclustests of tests onder hoge temperaturen uit te voeren. Hierdoor worden uren wachten vervangen door slechts een paar minuten werk.
Er is echter één nadeel: infraroodlicht werkt alleen in een rechte lijn. Als er hoge condensatoren of grote koelmiddelen op de printplaat zitten, kunnen deze schaduwen veroorzaken en ‘koude plekken’ op de onderliggende componenten creëren. Om dit op te lossen, richten we meerdere lampen vanuit verschillende richtingen, zodat elke plek even goed wordt verwarmd.
Een laatste tip: deze apparaten genereren veel energie. Zorg ervoor dat het chassis van het apparaat voldoende ventilatie heeft, anders kan de elektronica die de warmte moet reguleren zelf oververhit raken.