자동차용 PCB가 실제로 그러한 고온을 견딜 수 있는지 테스트해보도록 하겠습니다.
솔직히 말해서, 자동차 내부는 전자 부품들에게는 악몽과 같은 환경입니다. 엔진룸과 배터리 관리 시스템 사이에 위치한 PCB들은 마치 용광로 속에 있는 것과 같습니다. PCB가 첫 번째 고온 상황에서 바로 고장나지 않도록 하기 위해, 우리는 특수한 IR 램프가 장착된 디지털 가열 장치를 사용합니다.
이것들은 일반적인 히터가 아닙니다. 우리는 엔진룸 내부의 실제 온도 조건을 모사할 수 있도록 특정 온도를 조절할 수 있는 가열 장치를 만듭니다.
왜 오븐 대신 IR을 사용하는가?
간단한 이유 때문입니다. 바로 속도 때문입니다. 대류식 오븐의 경우 방 안의 공기 전체를 데우는 데 시간이 오래 걸립니다. 반면 IR은 에너지를 직접 PCB 표면에 전달하기 때문에 훨씬 빠릅니다.
이러한 장치를 설계할 때는 와트당 센티미터당의 비율에 중점을 둡니다. 에너지를 집중시킴으로써, 전체 테스트 공간을 가열하지 않고도 PCB가 목표 온도에 도달하도록 할 수 있습니다. 이렇게 하면 주변의 채널도 시원하게 유지되며, 많은 문제를 줄일 수 있습니다.
우리가 사용하는 장치들
우리가 사용하는 대부분의 장치는 석영-할로겐 튜브입니다. 석영은 필라멘트의 극심한 열을 견디어내고, 할로겐은 시간이 지나도서도 유리가 어두워지거나 탁해지는 것을 방지합니다. 보통 R7s나 SK15 커넥터를 사용하는데, 이는 장치가 움직여도 꽉 고정되어 있어서 문제가 생기지 않기 때문입니다.
우리가 사용하는 또 다른 기법은 튜브 표면을 코팅하는 것입니다. 이렇게 하면 열이 표면에만 머물지 않고, 납땜된 부분을 통과하여 내부의 구리층까지 도달합니다. 바로 여기서 진짜 테스트가 이루어집니다.
문제점
높은 와트수의 IR 어레이는 강력하지만, 제어하기가 까다롭습니다. 램프가 PCB에 너무 가까이 있으면 “핫스팟” 현상이 발생합니다. 그러면 기판이 손상됩니다. 이를 방지하기 위해서는 즉각적으로 반응하는 제어 회로가 필요합니다. 우리는 빠른 PID 반응과 정확한 온도 센서를 사용하여 PCB의 온도를 ±2℃ 범위 내로 유지합니다. 약간의 조정이 필요하지만, 이것이야말로 신뢰할 수 있는 결과를 얻는 유일한 방법입니다.