Come ottenere una corretta essiccazione del circuito stampato dei contatori intelligenti (senza dover indovinare)
L’essiccazione del composto utilizzato per sigillare i componenti o delle maschere di saldatura sui circuiti stampati dei contatori intelligenti richiede una precisione estrema. È necessario che il calore venga distribuito in modo uniforme. Se ci sono zone in cui il calore non arriva, la resina rimane umida e non può essiccare. Allo stesso tempo, se si aumenta troppo il calore in una determinata area, i componenti rischiano di essere danneggiati.
È davvero complicato… Ecco perché utilizziamo simulazioni digitali. In pratica, possiamo determinare esattamente dove devono essere posizionate le lampade a infrarossi, evitando così di avere dei componenti non essiccati.
Smettete di indovinare sul posto di lavoro
La maggior parte delle persone prova diversi metodi fino a quando qualcosa funziona. Questo è uno spreco di tempo, e inoltre può danneggiare i componenti stessi.
Invece, creiamo una copia digitale del forno e del circuito stampato. Con l’aiuto di calcoli precisi, possiamo capire esattamente come il calore viene distribuito sulla superficie del circuito. In questo modo possiamo sapere quanti dispositivi sono necessari e dove posizionarli, senza nemmeno toccare i fili. Possiamo anche regolare gli angoli delle lampade per evitare che i componenti alti creino “ombre” che impediscono l’essiccazione delle parti del circuito stampato.
Il problema legato alla densità termica
I contatori intelligenti sono molto piccoli, il che rende le cose ancora più complicate. Le lampade a quarzo ad alta potenza sono efficaci per accelerare il processo di essiccazione, ma producono un calore elevato.
Il problema è che, se si aumenta troppo la potenza per accelerare il processo, i bordi del circuito stampato si surriscaldano, mentre il centro rimane sottoesposto al calore. È frustrante… Con le simulazioni digitali possiamo combinare diverse soluzioni: ad esempio, utilizzare lampade a bassa potenza lungo i bordi del circuito, in modo da distribuire uniformemente il calore su tutta la superficie.
La realtà
Le simulazioni ci aiutano a raggiungere circa il 95% dell’obiettivo. Ma non è magia: bisogna comunque affrontare i problemi pratici, come il calore che riflette dalle pareti del forno o le correnti d’aria che influenzano il processo di essiccazione. Anche con un modello digitale perfetto, è necessario disporre di un sistema di raffreddamento in grado di gestire il calore prodotto. Se l’interno del forno diventa troppo caldo, le impostazioni possono cambiare, e la simulazione non corrisponderà più alla realtà.
Si tratta quindi di trovare un equilibrio tra il piano digitale e l’hardware reale.