Как мы проводим тесты на прочность автомобильных ПЛИС с использованием специальных устройств нагрева на основе инфракрасного излучения
Современная автомобильная электроника подвергается серьезным нагрузкам. Из-за экстремально высоких температур в двигательном отсеке и чрезвычайно низких температур зимним утрами эти платы вынуждены функционировать в сложных условиях. Чтобы они не переставали работать, мы используем специальные устройства нагрева, основанные на кратковолновом инфракрасном излучении.
Мы не используем обычные конвекционные печи – они работают очень медленно. С помощью инфракрасного излучения мы можем быстро нагреть поверхность платы. Это позволяет существенно сократить время выполнения тестов.
Подбор правильной температуры
Чтобы имитировать условия работы двигателя или салона автомобиля при высоких температурах, необходимо контролировать интенсивность нагрева. Мы используем галогеновые лампы с высокой мощностью – они позволяют точно контролировать поток тепла. Но нельзя просто увеличивать мощность до максимума – это может повредить компоненты платы. Для этого мы используем цифровые контроллеры, которые позволяют регулировать мощность так, чтобы температура на плате соответствовала заданному уровню. Если температура все еще слишком высока или слишком низкая, достаточно изменить расстояние между лампой и платой. Все очень просто.
Материалы, которые мы используем
Для производства ламп мы используем кварцевое стекло высокой чистоты. Почему? Потому что оно может выдерживать термические шоки без разрушения. В некоторых случаях мы добавляем на лампы специальные покрытия, что позволяет направлять тепло именно туда, где это необходимо – например, на места соединений компонентов или на конкретные чипы. Для подключения ламп мы используем разъемы типа R7 или Sk15. Это стандартные компоненты, поэтому при выходе лампы из строя ее можно легко заменить на новую.
Преимущества использования инфракрасного излучения
Это, безусловно, самый быстрый способ проведения тестов на прочность при высоких температурах. Это позволяет сократить время выполнения тестов с нескольких часов до нескольких минут.
Но есть один недостаток: инфракрасное излучение действует только в линии видимости. Если на плате имеются высокие конденсаторы или большие радиаторы, они создают тени, из-за чего на некоторых участках платы будет слишком низкая температура. Чтобы избежать этого, мы используем несколько ламп, направленных с разных сторон, чтобы каждый участок платы получал достаточное количество тепла.
Еще один совет: такие устройства выделяют большое количество энергии. Убедитесь, что корпус устройства имеет достаточное количество вентиляционных отверстий, иначе сама электроника, предназначенная для контроля температуры, может перегреться.