Como evitar que as lâmpadas de aquecimento rápido para PCBs parem de funcionar
Quando se montam PCBs para medidores inteligentes, é necessário usar calor – e rápido. Utilizamos lâmpadas infravermelhas para “aquecimento rápido”, a fim de secar colas ou solidificar soldas. Isso significa aplicar calor ao PCB de maneira rápida e repetida. Mas aqui está o verdadeiro problema: não se trata apenas de atingir a temperatura desejada. É preciso garantir que a lâmpada não se deforme ou pare de funcionar após dez mil ciclos de ligação e desligamento.
Por que essas lâmpadas se desgastam?
Pense no que acontece dentro de uma lâmpada de quartzo. Toda vez que a energia é fornecida, o filamento de tungstênio se expande. Assim que a energia é interrompida, ele se contrai novamente. Em um sistema de aquecimento rápido, isso acontece em questão de segundos. Esse constante estiramento e contração causam grande tensão nos suportes que seguram o filamento. Se esses suportes não forem adequados, o filamento começa a se curvar. E assim que isso acontece, surgem pontos quentes e frios no PCB. Isso faz com que alguns circuitos sejam danificados, enquanto outros não conseguem manter suas conexões de solda funcionando corretamente.
Como evitarmos que o filamento se curve
Para resolver esse problema, ajustamos a tensão nos suportes do filamento de forma adequada. Também utilizamos vidro de quartzo de alta pureza, que não se expande tanto quando fica quente. O objetivo é permitir que os suportes absorvam essa tensão, sem que o filamento se desloque do centro. Para garantir que tudo funcione corretamente, submetemos as lâmpadas a 50.000 pulsos rápidos. Se o filamento permanecer reto, a lâmpada funciona bem. Caso contrário, ela é considerada inútil.
Os compromissos que você precisa conhecer
O aquecimento de alta intensidade é útil para acelerar o processo de produção, mas exige muito esforço do hardware. Seus relés de alimentação e fiações também sofrem com isso. Além disso, não é possível manter essas lâmpadas ligadas o tempo todo. É preciso ter um plano para manter o gabinete fresco. Se o gabinete não conseguir dissipar o calor ambiente, o tubo de quartzo superaquecerá e se danificará muito antes do esperado. A solução é equilibrar a frequência dos pulsos das lâmpadas com a capacidade do equipamento de dissipar o calor. Assim, tudo funciona de maneira eficiente, e você evita a necessidade de substituir os tubos a cada duas semanas.