Vystavování automobilových desek PCB extrémním podmínkám
Automobilová elektronika musí čelit velmi náročným podmínkám. V jednu chvíli je v mrazivém počasí venku, v další chvíli je v horku motorového prostoru. Abychom zajistili, že deska neztratí funkci během provozu, používáme speciální digitální ohřívací zařízení na základě infračerveného záření.
Místo toho, aby tyto zařízení jen zahřívala vzduch uvnitř krabice, směřují teplo přímo na povrch desky. Tím napodobují silné zahřívání, jaké panuje v napájecích modulech nebo přímo vedle motoru.
Proč právě krátkovlnné infračervené záření?
Konvekční trouby jsou pomalé. Pokud potřebujete dosáhnout teploty 150 °C během několika sekund, abyste zjistili, jak deska reaguje na teplotní šoky, nemůžete čekat, až se vzduch vyhřeje. Proto používáme krátkovlnné infračervené lampy. Ty přenášejí energii přímo do desky. Je to rychlé – opravdu rychlé. A právě to potřebujeme k tomu, abychom vytvořili opravdu velký tlak na spoje a polovodičové komponenty.
Udržování kontroly nad teplotou
Výkonné ohřívače jsou k ničemu, pokud tím jen spálíte vaše komponenty. Aby se to nestalo, umisťujeme termokupy typu K přímo na desku. Ty komunikují s regulátorem PID, který udržuje teplotu na stabilní úrovni. Tím se zabrání tomu, aby teplota přesáhla stanovenou hranici a poškodila desku. Navíc můžete celý systém naprogramovat tak, aby sledoval konkrétní cyklus – postupné zahřívání, udržování teploty a následné ochlazování – stejně jako to probíhá v autě během jízdy.
Negativní stránky inženýrství
Vysokowattové lampy vydávají obrovské množství tepla. To je sice dobré pro desku, ale pro stroj, ve kterém se lampy nacházejí, je to noční můra. Pokud není ventilace dostatečná, veškeré to teplo se vrátí do řídicí elektroniky. Jakmile se to stane, senzory začnou dávat chybné údaje. Zjistili jsme, že jediný způsob, jak udržet elektroniku stabilní, je použít specializovaný systém aktivního chlazení pro skříňku.
Určení bodu selhání
Používáme tato zařízení k určení toho, kdy přesně ECU selže. Zvyšováním teploty, zatímco je deska zapnutá, můžeme odhalit skryté vady v vrstvách desky nebo v použitých materiálech, které bychom jinak nikdy neviděli. Je to zkratka. Místo toho, abyste nechali součástku v klimatické komoře po dobu 1 000 hodin a doufali v to nejlepší, můžete najít bod selhání za mnohem kratší dobu.