スマートメーター用PCBの適切な加熱方法
もしスマートメーター用PCBの加工を経験したことがある人なら、その難しさはよくわかるでしょう。はんだ接合部をしっかり固める必要がありますが、無闇に高温にすると、上にある繊細な部品が壊れてしまいます。
そこで役立つのが短波赤外線ランプです。このランプは空気を温めるのではなく、エネルギーを直接基板内に送り込みます。これにより、表面の部品が壊れることがありません。
バランスの取り方
問題は、石英管のワット数や電圧をどう調整するかです。高ワット数のランプを使えば、数秒で基板が所定の温度に達します。しかし、コンベアの速度も考慮する必要があります。力を強くしすぎると基板が歪んでしまいます。逆に力が弱すぎると、はんだ接合部が十分に温まらず、実際に使用してすぐに故障してしまいます。重要なのは、基板全体の温度が均一に保たれる「最適な状態」を見つけることです。
耐久性に優れた設計
これらは普通の電球ではありません。常に加熱・冷却が繰り返されるため、普通のガラスではすぐに割れてしまいます。そのため、高純度の石英ガラスを使用しています。また、内部にはハロゲンガスが満たされており、ガラスが時間と共に黒ずんだり曇ったりするのを防ぎます。そうなると、熱出力が低下してしまいます。
そして、何かが壊れてしまった場合でも、標準的なR7やSK15コネクタを使用しているため、簡単に交換できます。さらに、ケースは高電流に耐えられるように設計されているので、溶ける心配もありません。
実際の生産現場での活用
多くの人々が、巨大で遅い対流オーブンの代わりに、この赤外線装置を利用しています。PCBを直接加熱できるため、オーブンが温まるのを待つ必要がありません。とても効率的です。
ただし、「エッジ効果」に注意が必要です。熱はランプの端に集中しがちで、その結果、基板の端部分が過度に熱くなってしまいます。そのため、シールドや間隔を調整して、基板の表面が完全に平らになるようにする必要があります。
配線を適切に調整すれば、硬化処理のためのスペースも大幅に節約できます。そして、生産速度も大幅に向上します。