Testování toho, zda vaše automobilové PCB dokážou skutečně zvládnout vysoké teploty
Buďme upřímní: prostor uvnitř auta je pro elektroniku opravdovým peklem. Mezi motorovým prostorem a systémy na řízení baterie se vaše PCB v podstatě nacházejí v „pece“. Abychom se ujistili, že deska nezkrátí hned při prvním kontaktu s vysokou teplotou, používáme digitální ohřívací zařízení s speciálními IR lampami.
Nejedná se o obyčejné ohřívače. Vyrábíme je tak, aby dosahovaly velmi specifických teplot – tyto teploty vlastně napodobují to, co se děje uvnitř motoru.
Proč používáme IR místo troub
Používáme krátkovlnné IR emitory z jednoduchého důvodu: rychlost. Konvekční trouba musí nejprve vyhřát veškerý vzduch v místnosti, což trvá dlouho. IR emitory naopak vysílají energii přímo na povrch PCB. Je to rychlé – opravdu rychlé.
Při návrhu těchto zařízení se soustředíme na poměr výkonu na centimetr. Díky tomu můžeme dosáhnout požadované teploty, aniž bychom museli ohřívat celou testovací komoru. Tím zůstává okolní karoserie chladná a ušetříme si spoustu problémů.
Zařízení, která používáme
Většina našich zařízení využívá křemíkové halogenové trubice. Křemík odolává extrémním teplotám vlákna, zatímco halogenový cyklus zabraňuje tomu, aby sklo postupem času ztmavlo. Obvykle je spojujeme pomocí konektorů typu R7 nebo SK15 – hlavně proto, že zůstávají na svém místě a nepovolují se, když dojde k vibracím.
Máme tu malý trik: často trubice potíráme. To změní spektrum emise, takže teplo nezůstává jen na povrchu, ale pronikne i skrz vrstvu lepidla a dosáhne vnitřních měděných vrstev. Právě tam probíhá skutečné testování.
Složitá část
Vysokovýkonové IR emitory jsou sice silné, ale mají i své nedostatky. Pokud je lampa alespoň trochu příliš blízko PCB, dojde k efektu „hlavního teplého bodu“. Než si to uvědomíte, deska je již poškozena. Je to katastrofa.
Aby se to nestalo, potřebujeme kontrolní obvod, který reaguje okamžitě. Používáme rychlé PID reakce a přesné termočlánky, abychom udrželi teplotu desky v rozmezí ±2 °C. Vyžaduje to trochu úprav, ale je to jediný způsob, jak získat výsledky, kterým můžeme věřit.