Come evitare che le lampade per il riscaldamento delle PCB si guastino Quando si costruiscono le PCB per i contatori intelligenti, è necessario utilizzare calore… e lo si deve ottenere in modo rapido. Per questo utilizziamo lampade a infrarossi per effettuare un riscaldamento rapido, al fine di far solidificare gli adesivi o il materiale utilizzato per saldare i componenti. In pratica, si tratta di somministrare calore alla PCB in modo ripetuto e veloce. Ma ecco il problema: non si tratta soltanto di raggiungere la temperatura desiderata. È importante assicurarsi che la lampada non si deformi o non smetta di funzionare dopo diecimila cicli di accensione e spegnimento. Perché queste lampade si deteriorano Pensate a ciò che succede all’interno di una lampada al quarzo: ogni volta che viene fornita energia, il filamento di tungsteno si espande; non appena l’energia viene interrotta, il filamento si restringe. In un sistema di riscaldamento rapido, tutto questo avviene in tempi estremamente brevi. Questo continuo espandersi e contrarsi genera una notevole pressione sui supporti che tengono fermo il filamento. Se tali supporti non sono adeguati, il filamento inizia a piegarsi. Una volta che il filamento si piega, si creano zone calde e zone fredde sulla PCB: alcune parti della PCB vengono danneggiate, mentre altre presentano giunture di saldatura che non riescono a mantenere la tenuta richiesta. Come evitare che il filamento si pieghi Per risolvere questo problema, regoliamo con precisione la tensione sui supporti del filamento. Inoltre, utilizziamo vetro di quarzo ad alta purezza, che si espande molto meno quando si riscalda. L’obiettivo è far sì che i supporti assorbano questa pressione senza che il filamento si sposti dal centro. Per verificare che tutto funzioni correttamente, sottoponiamo le lampade a 50.000 impulsi rapidi. Se il filamento rimane dritto, la lampada funziona; altrimenti, è da buttare. Gli svantaggi da considerare Il riscaldamento ad alta intensità è utile per accelerare il processo di produzione, ma rappresenta un carico elevato per l’hardware. I relè e i cablaggi subiscono grandi sollecitazioni. Inoltre, non si può far funzionare queste lampade a piena potenza per sempre. È necessario trovare un modo per mantenere il contenitore refrigerato. Se il contenitore non permette una corretta dispersione del calore, il tubo di quarzo si surriscalderà e si distruggerà molto prima del previsto. Il segreto sta nel sincronizzare la frequenza degli impulsi con la capacità del macchinario di disperdere il calore. In questo modo, tutto funziona senza problemi e si evita la necessità di sostituire i tubi ogni due settimane.