Prüfen, ob Ihre Automobil-PCBs tatsächlich mit der Hitze umgehen können
Seien wir ehrlich: Der Innenraum eines Autos ist für elektronische Komponenten eine echte Herausforderung. Zwischen dem Motorraum und den Batteriemanagementsystemen befinden sich die PCBs im Grunde genommen in einer Art „Ofen“. Um sicherzustellen, dass die PCBs nicht bereits bei der ersten Hitzewelle versagen, verwenden wir digitale Heizgeräte mit speziellen IR-Lampen.
Es handelt sich dabei nicht um gewöhnliche Heizgeräte. Wir bauen sie so, dass sie genau die jeweiligen Temperaturziele erreichen – ähnlich wie es unter der Haube des Autos der Fall ist.
Warum wir IR statt Öfen verwenden
Wir verwenden Kurzwellen-IR-Strahler aus einem einfachen Grund: Geschwindigkeit. Ein Konvektionsofen muss erst einmal die ganze Luft im Raum erhitzen – das dauert ewig. IR hingegen sendet Energie direkt auf die Oberfläche der PCBs. Das ist viel schneller.
Bei der Entwicklung dieser Geräte achten wir besonders auf das Verhältnis von Leistung pro Zentimeter. Durch gezielte Fokussierung der Energie können wir die PCBs auf die gewünschte Temperatur bringen, ohne den gesamten Testraum zu überhitzen. Dadurch bleibt das umliegende Chassis kühl – was uns viele Probleme erspart.
Die Geräte, die wir verwenden
In den meisten Fällen verwenden wir Quarz-Halogenröhren. Der Quarz kann die extreme Hitze des Filaments aushalten, während der Halogenzyklus verhindert, dass das Glas im Laufe der Zeit dunkel und trüb wird. Wir verbinden diese Röhren meist mit R7- oder SK15-Anschlüssen – schließlich bleiben diese fest sitzen und rutschen nicht los, wenn es unruhig wird.
Wir verwenden außerdem ein kleines Trick: Wir lackieren die Röhren oft. Dadurch ändert sich das Emissionsspektrum – die Wärme dringt nicht nur an der Oberfläche ein, sondern auch durch die Lackschicht bis zu den inneren Kupferschichten. Dort findet dann die eigentliche Prüfung statt.
Der schwierige Teil
Hochleistungs-IR-Arrays sind zwar leistungsstark, aber auch empfindlich. Wenn die Lampe zu nahe an den PCBs angebracht ist, entstehen „Hot-Spots“. Dadurch kann der Substratbeschichtung Schaden zugefügt werden – das ist eine Katastrophe.
Um das zu verhindern, benötigt man einen Kontrollkreis, der sofort reagiert. Wir verwenden schnelle PID-Regler sowie präzise Thermoelemente, um die Temperatur der PCBs innerhalb eines engen Bereichs von ±2°C zu halten. Es bedarf etwas Feinabstimmung – aber das ist die einzige Möglichkeit, zuverlässige Ergebnisse zu erhalten.