Die Reparatur von Komponenten im Smart-Grid-System – ohne das Gerät zu zerstören
Wenn man sich einen PCB-Schaltplan für ein Smart-Grid-System ansieht, hat man es mit einer Art „Albtraum“ zu tun: hohe Dichte an Schichten sowie viele verschiedene Substrate. Man kann nicht einfach Hitze darauf einwirken und darauf hoffen, dass alles gut wird.
Der eigentliche Schlüssel liegt darin, eine bestimmte Temperatur an einer bestimmten Stelle zu erreichen – ohne dabei versehentlich alle anderen Komponenten auf dem Board zu schädigen.
Das Problem mit der Hitze
Vergessen Sie doch diese üblichen Heizgeräte. Sie sind für diese Art von Arbeit viel zu unpräzise. Wir nutzen stattdessen gezielte Infrarot- und Leitwärmeheizer – schließlich muss man den Wärmeverteilungsprozess kontrollieren können.
Man muss genau die richtige Temperatur finden, bei der das bleifreie Lötmaterial schmilzt – typically zwischen 217°C und 220°C. Doch hier ist das Problem: Kondensatoren und integrierte Schaltungen haben ihre eigene maximale Belastungsgrenze. Wenn man zu lange braucht, um das Board zu erwärmen, entstehen unerwünschte Intermetallverbindungen. Ist die Erwärmung zu schnell? Dann verformt sich das Board sofort. Es handelt sich dabei um ein echtes Gleichgewichtsproblem.
Die richtige Temperatur erzielen
Wir bauen unsere Heizer so, dass sie schnell auf Temperatur kommen und dabei konstant bleiben. Dabei verwenden wir PID-Controller, die alle paar Millisekunden die Leistung anpassen. Warum? Weil man eine gleichmäßige Wärmeverteilung benötigt. Hat der Heizerblock nur einen „heißen Punkt“, führt das zu ungleichmäßiger Lötung – oder sogar zu Lötbrücken. Wir verwenden hochwertige Legierungen in den Heizelementen, damit die Wärme gleichmäßig über die gesamte Fläche des Boards verteilt wird.
Die Kompromisse
Klar, hochleistungsstarke Heizer ermöglichen es, große Smart-Grid-Module schneller zu bearbeiten. Doch es gibt auch Nachteile. Wenn man die Leistung erhöht, müssen die Belüftungssysteme intensiver arbeiten. Man darf diese Geräte nicht in einem stillen Raum betreiben – sonst dringt die Hitze in die Elektronik des Geräts ein und zerstört sie.
Das Beste ist, dass diese Heizer als Ersatzteile verwendet werden können. Man muss sie einfach in die vorhandenen 110V- oder 220V-Netze anschließen – schon hat man digitale Kontrolle über die Temperatur. Es geht also nicht nur darum, die Hitze zu erhöhen – sondern vielmehr darum, die Energie richtig zu steuern.