スマートメーター用PCBを適切に加熱するために
スマートメーターの基板内には多くの部品が詰まっているため、標準的な対流式オーブンではうまく加熱できない。空気が隅々まで行き渡らないため、一部の場所は冷たくなり、他の部分は過度に高温になってしまうのだ。
そのため、私たちは短波長の赤外線ランプを使用する。これにより、基板全体を一括して加熱する代わりに、必要な箇所だけを正確に加熱することができる。
電力と電圧について
このようなランプを選ぶ際に最初に考えるのは、どれだけ速く温度を上げる必要があるかということです。大量生産を行う場合は、数秒以内に所定の温度に到達する高ワット数のランプが必要です。
しかし、ここに問題があります。電圧が正確でなければなりません。もし電源の電圧が正しくないと、ランプがちらついたり、すぐに壊れてしまったりします。これは時間やお金の無駄になります。
石英ガラスと部品の保護
赤外線光を遮らずに通過させるために、高純度の石英ガラスを使用します。PCBの処理においては、通常、ランプに特別なコーティングを施します。これにより、熱の分布を調整し、はんだマスクや接着剤がエネルギーをどのように吸収するかに合わせることができます。そうすることで、上部の部品が焼けるのを防ぎつつ、下部の接続部分が冷たくなるのを防ぐことができます。
ひとつのヒントとして、一般的な工業用コネクタを使用しても良いですが、必ず許容範囲を再確認してください。緩んだソケットは発熱の原因となり、基板が溶けてしまう可能性があります。
トレードオフ
赤外線加熱は非常に速いです。しかし、その速さが逆に問題になることもあります。もしコンベヤーのタイミングが数秒でもずれてしまうと、基板が焼けてしまう可能性があります。だからこそ、安定した制御のためには、信頼性の高いPIDコントローラーやサーミストリックセンサーが必要です。
単にランプを箱に入れて送るだけではありません。私たちは実際に一緒に座って、ランプと基板との間の距離を正確に決める手助けをします。もし熱の強度が強すぎると、材料の耐熱限界を超えてしまいます。熱密度と加熱時間のバランスを取ることが重要です。