Vamos falar sobre o aquecimento por infravermelho em sistemas SMT (e por que a maioria dos sistemas falha nessa tarefa). Passei tempo em cerca de 2.000 oficinas diferentes voltadas para trabalhos com SMT. Se há algo que percebi, é que existe uma grande diferença entre o que os folhetos dos equipamentos prometem e o que realmente acontece na prática. Muitas oficinas enfrentam problemas relacionados ao excesso de calor ou à cura desigual dos componentes. Geralmente, isso acontece porque a lógica de aquecimento não se adapta bem à densidade dos circuitos impressos que são processados.
Como obter a densidade térmica correta
Se você quer evitar que a massa de solda perca sua forma, precisa aumentar rapidamente a temperatura. É por isso que utilizamos emissores de infravermelho de onda curta. Eles conseguem aquecer o substrato do PCB muito mais rápido do que o método de convecção. Mas aqui está o truque: é preciso equilibrar a potência com o comprimento do tubo. Se você colocar tubos de alta potência em um espaço pequeno, terá uma alta densidade térmica. Isso é ótimo para aumentar a velocidade de processamento. Mas é como ter uma espada de dois gumes: se os ventiladores de refrigeração não forem suficientemente fortes para lidar com o calor gerado, você acabará danificando os componentes.
Controle inteligente versus “efeito de oscilação”
Um aquecedor é basicamente inútil se o controlador for ruim. Usamos controladores digitais PID porque eles eliminam esse efeito de oscilação que acontece com termostatos baratos – onde a temperatura fica alternando constantemente. Ao colocar um termopar do tipo K a apenas 2 mm do circuito impresso, o controlador pode ajustar a potência em milissegundos. O resultado é um perfil térmico uniforme e estável. Se tentar usar um simples interruptor liga/desliga, haverá flutuações de temperatura de 10-15°C. Isso é uma maneira eficaz de danificar os componentes sensíveis.
O verdadeiro trade-off
A verdade é que não é possível ter calor instantâneo e ao mesmo tempo um equipamento que dure para sempre. Quando se coloca um tubo de quartzo sob tensão máxima, obtém-se mais calor, mas o filamento acaba sendo destruído. É apenas uma questão de tempo até que o equipamento queime. Geralmente, recomendamos operar os equipamentos a aproximadamente 85% de sua capacidade. Isso significa perder um pouco da temperatura máxima, mas ganhar milhares de horas de vida útil para o equipamento. É uma escolha simples entre poder bruto e a necessidade de trocar os tubos constantemente. Preferimos um desempenho estável.