스마트 미터용 PCB의 적절한 가열 방법
스마트 미터용 PCB를 다루어본 사람이라면 그 어려움을 잘 알 것입니다. 납땜 부분은 반드시 튼튼해야 하지만, 너무 강한 열을 가하면 위에 있는 섬세한 부품들이 손상될 수 있습니다.
이때 단파 적외선 램프가 유용합니다. 이 램프는 공기를 가열하는 대신 에너지를 직접 PCB 기판 속으로 전달합니다. 이 방식은 매우 효율적이며, 기판 위의 부품들이 손상되는 것을 방지해 줍니다.
적절한 온도 조절
문제는 바로 석영관의 와트수와 전압입니다. 고왓수의 램프는 몇 초 만에 기판의 온도를 높일 수 있습니다. 하지만 컨베이어의 속도도 신중하게 조절해야 합니다.
너무 많은 에너지를 너무 빠르게 공급하면 기판이 변형될 수 있습니다. 반대로 에너지가 부족하면 납땜 부분이 제대로 단단해지지 않아 현장에서 곧바로 고장날 수 있습니다. 따라서 전체 표면의 온도가 일정하게 유지되는 ‘이상적인 조건’을 찾아야 합니다.
내구성이 우수한 설계
이 램프들은 일반적인 전구와는 다릅니다. 우리는 고순도 석영유리를 사용합니다. 계속된 가열과 냉각으로 인해 약한 재질의 유리는 깨질 수 있기 때문입니다. 내부에는 할로겐 가스가 들어 있는 텅스텐 필라멘트가 있어서, 시간이 지나도 유리가 어두워지거나 흐려지는 것을 막아줍니다. 그래야만 열이 제대로 전달됩니다.
또한, 모든 것에는 한계가 있으므로, 우리는 표준 R7나 SK15 커넥터를 사용합니다. 램프가 고장 나면 그냥 교체하기만 하면 됩니다. 복잡할 것이 없습니다. 게다가, 이 램프들은 높은 전류를 견딜 수 있도록 설계되어 있습니다.
실제 생산 환경에서의 활용
대부분의 사람들은 크고 느린 대류 오븐 대신 이러한 적외선 램프를 사용합니다. PCB를 직접 가열할 수 있기 때문에, 오븐이 따뜻해질 때까지 기다릴 필요가 없습니다. 정말 효율적입니다.
하지만 ‘가장자리 효과’에 주의해야 합니다. 열은 램프의 가장자리에 모이는 경향이 있어서, 기판의 가장자리에 과열된 부분이 생길 수 있습니다. 따라서 쉴드와 간격을 적절히 조절하여 기판의 표면 온도가 균일해지도록 해야 합니다.
배선을 적절히 설정하면, 치료 스테이션이 차지하는 공간도 훨씬 줄어듭니다. 그리고 처리 속도도 빨라집니다. 정말 빠릅니다.