Otomotiv PCB’lerinizin gerçekten yüksek sıcaklıkları kaldırıp kaldıramayacağını test etmek
Dürüst olalım: Bir arabanın içi elektronik cihazlar için adeta bir cehennemdir. Motor bölmesi ile batarya yönetim sistemleri arasında yer alan PCB’ler, adeta bir fırının içinde bulunuyor. Bir PCB’nin ilk sıcaklık dalgasında bozulmamasını sağlamak için, özel IR lambaları içeren dijital ısıtma sistemleri kullanıyoruz.
Bunlar sıradan ısıtıcılar değil. Çok spesifik sıcaklık değerlerine ulaşabilmek için bu cihazları tasarlıyoruz; bu da motor bölmesindeki koşulları taklit ediyor.
Neden fırın yerine IR kullanıyoruz?
Kısa dalga boylu IR yayıcıları kullanmamızın basit bir nedeni var: hız. Konveksiyon fırınları odadaki tüm havayı ısıtmak zorunda kalır; bu da uzun zaman alır. IR ise enerjiyi doğrudan PCB yüzeyine gönderir. Bu sayede çok hızlı ısınma gerçekleşir.
Bu cihazları tasarlarken, wattaj/metrekare oranına büyük önem veriyoruz. Gücü doğru şekilde yönlendirerek, tüm test odasını ısıtmadan PCB’yi istenen sıcaklığa getirebiliyoruz. Böylece çevredeki parçalar serin kalır ve biz de bir sürü sorundan kurtulmuş oluruz.
Kullandığımız ekipmanlar
Kullanıcılarımızın çoğu kuvars-halogen tüpler kullanıyor. Kuvars, filamentin yarattığı aşırı sıcaklığı yönetirken, halojen sistemi ise camın zamanla kararmasını engeller. Genellikle R7 veya SK15 konektörlerini kullanıyoruz; çünkü bunlar sabit kalır ve sallantılı durumlarda bile yerlerinden oynamazlar.
Kullandığımız bir başka teknik ise tüplerin üzerini kaplamaktır. Böylece ısı sadece yüzeyde kalmaz; aynı zamanda lehim tabakasını delip içerideki bakır katmanlara ulaşır. İşte asıl test burada yapılır.
Zor kısım
Yüksek güçlü IR sistemleri oldukça etkilidir, ancak kontrolü zordur. Eğer lamba PCB’ye biraz bile fazla yakın olursa, “sıcak nokta” oluşur. Bir süre sonra PCB tamamen yanabilir. Bu çok kötü bir durumdur.
Bunu engellemek için anında tepki verebilen bir kontrol mekanizmasına ihtiyaç vardır. Hızlı PID tepkileri ve hassas termokupllar kullanarak PCB’yi ±2°C aralığında tutuyoruz. Biraz ayar gerektirir, ancak güvenilir sonuçlar elde etmenin tek yoludur.