Ngăn chặn sự biến dạng của sợi dây trong các bóng đèn sưởi trên bo mạch in của máy đo điện thông minh

Mon, 10 Aug 2026 19:06:38 +0800

Làm thế nào để ngăn các bóng đèn sưởi trong PCB không bị hỏng? Khi chế tạo các bo mạch cho máy đo điện thông minh, bạn cần có nguồn nhiệt lớn và nhanh chóng. Chúng tôi sử dụng các bóng đèn hồng ngoại để tạo ra nhiệt độ cao, nhằm làm khô keo dính hoặc làm chảy chất hàn trên bo mạch. Việc này giúp gia nhiệt cho bo mạch một cách nhanh chóng và liên tục. Nhưng vấn đề thực sự nằm ở chỗ: không phải chỉ cần đạt được nhiệt độ cần thiết, mà còn phải đảm bảo rằng các bóng đèn không bị biến dạng hay hỏng sau hàng chục nghìn lần hoạt động. Tại sao các bóng đèn lại bị hỏng? Hãy tưởng tượng xem điều gì xảy ra bên trong bóng đèn thạch anh. Mỗi khi nguồn điện được kích hoạt, sợi dây tóc bằng wolfram sẽ giãn ra. Ngay khi nguồn điện bị ngắt, sợi dây tóc lại co lại. Trong quá trình gia nhiệt nhanh, điều này xảy ra liên tục. Sự giãn và co liên tục này gây ra áp lực lớn lên các bộ phận giữ sợi dây tóc. Nếu các bộ phận này không được thiết kế chính xác, sợi dây tóc sẽ bị cong. Khi đó, bo mạch sẽ xuất hiện những vùng nóng và vùng lạnh; một số bo mạch sẽ bị cháy, trong khi các mối hàn khác thì không thể giữ chặt được chất hàn. Làm thế nào để ngăn sợi dây tóc bị cong? Chúng tôi giải quyết vấn đề này bằng cách điều chỉnh độ căng của các bộ phận giữ sợi dây tóch sao cho vừa đủ. Chúng tôi cũng sử dụng thủy tinh thạch anh có độ trong suốt cao, vốn ít bị giãn khi nóng lên. Mục tiêu là để các bộ phận giữ sợi dây tóc có thể chịu đựng được áp lực đó mà không làm sợi dây tóc bị lệch khỏi vị trí ban đầu. Để đảm bảo điều này, chúng tôi thử nghiệm các bóng đèn với 50.000 lần kích hoạt nhanh. Nếu sợi dây tóc vẫn giữ được vị trí ban đầu, thì bóng đèn vẫn có thể sử dụng được. Ngược lại, nó sẽ bị hỏng. Những điều bạn cần biết về những rủi ro liên quan Việc sử dụng nhiệt độ cao giúp tăng tốc quá trình sản xuất bo mạch, nhưng điều này cũng gây áp lực lớn lên các linh kiện điện tử. Các rơ-le điện và dây dẫn cũng sẽ bị ảnh hưởng. Bạn không thể để các bóng đèn hoạt động ở mức công suất tối đa mãi được. Bạn cần có kế hoạch để làm mát vỏ bộ phận chứa bóng đèn. Nếu vỏ bộ phận không thể thoát được nhiệt, thì bóng đèn sẽ bị quá nóng và hỏng sớm hơn dự kiến. Bí quyết nằm ở việc điều chỉnh tần suất kích hoạt bóng đèn sao cho phù hợp với khả năng tỏa nhiệt của máy móc. Điều này giúp mọi thứ hoạt động ổn định và giúp bạn tránh phải thay thế bóng đèn thường xuyên.

Truyền nhiệt bức xạ so với sự đối lưu cưỡng bức trong quá trình lắp ráp PCB kiểu BGA

Tue, 04 Aug 2026 17:59:55 +0800

Tại sao việc sử dụng đèn hồng ngoại lại tốt hơn so với phương pháp dùng khí nóng để hàn các linh kiện BGA? Nếu bạn từng cố gắng hàn các linh kiện BGA trên bo mạch của thiết bị đo điện năng, chắc hẳn bạn đã biết rõ những khó khăn do hiện tượng “hiệu ứng bóng râm” gây ra. Vấn đề là: các lò sấy dùng khí nóng thường dựa vào luồng khí di chuyển xung quanh chi tiết cần được hàn. Nhưng các chip BGA có hàng trăm hạt hàn nhỏ nằm ngay dưới bề mặt linh kiện. Không khí không thể xâm nhập vào khu vực này được. Kết quả là nhiệt độ được phân bổ không đồng đều, và các mối hàn sẽ yếu kém, dễ bị hỏng ngay sau khi được sản xuất. Giải pháp là sử dụng đèn hồng ngoại. Khác với khí nóng, đèn hồng ngoại không cần môi trường trung gian để truyền nhiệt. Nó không “thổi” nhiệt mà phát ra nhiệt thông qua bức xạ. Hãy tưởng tượng như ánh nắng mặt trời chiếu vào da bạn vào những ngày nắng. Các sóng nhiệt di chuyển theo đường thẳng và tác động trực tiếp lên các phân tử trên bo mạch và linh kiện. Năng lượng từ đèn hồng ngoại có thể xâm nhập sâu vào bề mặt bo mạch. Đối với các linh kiện BGA, nhiệt từ đèn hồng ngoại tác động đồng thời lên bo mạch và các hạt hàn. Điều này giúp nhiệt được phân bổ đều khắp toàn bộ bề mặt linh kiện. Không cần phải chờ đợi nhiệt lan tỏa từ từ dưới bề mặt chip nữa. Hạt hàn sẽ nhanh chóng đạt đến nhiệt độ nóng chảy, và quan trọng hơn, việc hàn diễn ra đồng đều trên toàn bộ bề mặt linh kiện. Nhưng bạn cần cẩn thận. Đèn hồng ngoại hoạt động rất nhanh. Đôi khi nhanh quá mức. Vì nó tác động vào các vật liệu cụ thể, nên các mặt dẫn điện bằng đồng sẽ hấp thụ nhiệt nhanh hơn so với bo mạch FR4. Nếu không chú ý, bạn sẽ gặp phải tình trạng chênh lệch nhiệt độ trên bo mạch, khiến bo mạch bị biến dạng. Để giữ cho mọi thứ ổn định, chúng ta cần điều chỉnh bước sóng của đèn hồng ngoại. Bước sóng ngắn rất phù hợp để nhanh chóng nâng nhiệt độ, trong khi bước sóng trung bình thì phù hợp hơn để duy trì nhiệt độ ổn định. Tất cả đều phụ thuộc vào khoảng cách từ đèn đến bo mạch và công suất năng lượng được cung cấp. Nếu cung cấp quá nhiều công suất vào một vùng nhỏ, bạn có nguy cơ làm cháy bo mạch, hoặc tệ hơn nữa, khiến vỏ nhựa bao bọc linh kiện bị nổ. Nhược điểm của đèn hồng ngoại Đèn hồng ngoại chiếm ít không gian hơn so với các lò sấy dùng khí nóng, nhưng chúng cũng có những hạn chế nhất định. Đèn hồng ngoại chỉ có thể tác động lên những vị trí nằm trong tầm nhìn của nó. Nếu có linh kiện cao khác chắn quá đèn, thì vùng đó sẽ vẫn còn lạnh. Bạn cần lập kế hoạch bố trí bo mạch một cách cẩn thận, để đảm bảo không có gì che khuất tầm nhìn của đèn hồng ngoại.

Meter on Hồng ngoại đèn dữ liệu

Ngăn chặn sự biến dạng của sợi dây trong các bóng đèn sưởi trên bo mạch in của máy đo điện thông minh

Truyền nhiệt bức xạ so với sự đối lưu cưỡng bức trong quá trình lắp ráp PCB kiểu BGA