SMT用の赤外線ヒーターについて話しましょう（そして、なぜほとんどの場合で故障してしまうのか）。
私はこれまで約2,000か所のSMT工場を訪れてきました。気づいたことが一つあります。それは、ヒーターの説明書に書かれている性能と、実際に現場で得られる性能との間に大きな差があるということです。
多くの工場では、過剰な加熱や不均一な硬化といった問題に悩まされています。通常、これはヒーターの動作原理が、実際に使用されている基板の密度に合っていないためです。
適切な熱密度を得るには
はんだペーストが流れ落ちるのを防ぐには、迅速に熱を供給する必要があります。そのため、私たちは短波長の赤外線ランプを利用します。これにより、対流による加熱よりもずっと速くPCB基板上に熱が伝わります。
しかし、ここに重要なポイントがあります。出力とランプの長さのバランスを取る必要があります。高出力のランプを小さなスペースに設置すると、極端に高い熱密度が生じます。これは速度面では有利ですが、一方でデメリットもあります。冷却ファンが十分な能力を持っていなければ、ランプ周辺に熱が蓄積し、結果的にランプが破損してしまいます。
賢い制御と「ハンティング効果」
コントローラーが悪質なものであれば、ヒーターは役に立ちません。
私たちはデジタルPIDコントローラーを使用します。これにより、安価なサーモスタットで見られる、温度が上下に激しく変動するという問題を解決できます。基板からわずか2mmの距離にK型熱電対を配置することで、コントローラーは数ミリ秒以内に出力を調整できます。その結果、安定した温度分布が得られます。
もし単純なオン/オフスイッチを使うと、温度が10～15℃も変動してしまいます。これは、繊細な部品を壊す原因になります。
現実的な妥協点
正直なところ、即座に熱を供給し、かつランプが永遠に使えるというわけにはいきません。
石英管に最大電圧をかけると、より多くの熱が発生しますが、その結果、フィラメントが破損してしまいます。これは、いつ破損してもおかしくない状態です。
一般的には、ランプを約85％の容量で稼働させることを推奨します。ピーク温度は少し下がりますが、数千時間の使用寿命が得られます。
これは、単純な力と、週末を費やしてランプを交換することの間の選択です。私たちは、安定した性能を優先します。