スマートメーターのPCBにおけるパッティング剤やはんだマスクの硬化処理を正しく行うためには、バランスを取ることが重要です。熱を均一に与える必要があります。もし熱が不均一になってしまうと、樹脂が固まらず、硬化しません。一方で、ある部位に過度な熱を加えすぎると、部品が壊れてしまいます。
これは厄介な問題です。そのため、私たちはデジタルツインシミュレーションを利用しています。つまり、IRランプをどこに配置すればよいかを正確に把握し、無駄な廃棄物を減らすのです。
作業現場での推測をやめよう
多くの人々は、うまくいくまで試行錯誤しているだけです。それは時間の無駄であり、ランプを破損させる原因にもなります。
代わりに、私たちはオーブンや基板のデジタルモデルを作成します。そうすることで、熱がどのように表面に作用するかを正確に把握できます。つまり、配線に触れる前に、どれだけの数のランプが必要か、そしてそれらをどこに配置すればよいかを知ることができます。また、ランプの角度を調整することで、基板上の高い部品が影を作り出し、PCBの一部が十分に硬化しないという問題も解決できます。
熱密度の問題
スマートメーターは非常に小さいため、扱いが難しいです。高ワット数のクォーツランプは速く硬化させるのに役立ちますが、強力な熱を発生させます。
問題は、ラインの速度を上げるためにワット数を高くしすぎると、基板の端の部分が過熱し、中心部はまだ十分に硬化しないということです。これは厄介です。しかし、熱をシミュレーションすることで、端の部分には低ワット数のランプを使用するなど、全体の温度を均一にすることができます。
現実的な課題
しかし、シミュレーションでも95％程度しか正確には予測できません。それは魔法ではありません。
依然として、オーブンの壁面からの反射や部屋の中の風の影響など、複雑な問題に対処しなければなりません。完璧なデジタルモデルがあっても、余分な熱を処理できる冷却システムが必要です。オーブンの内部が過熱すると、設定値が変わってしまい、シミュレーション結果が現実と一致しなくなります。
つまり、デジタル上の計画と実際のハードウェアのバランスを取ることが重要なのです。