Die richtige IR-Wellenlänge für die Erwärmung bei SMT-Prozessen auswählen
Hier ist ein Fehler, den ich ständig sehe: Werkstätten wählen die IR-Lampe nach ihrer Leistung aus. Das scheint logisch zu sein – mehr Leistung bedeutet schließlich mehr Wärme. Doch in Wirklichkeit funktioniert das nicht so.
Das eigentliche Geheimnis liegt in der Wellenlänge. Alles hängt davon ab, wie gut die Materialien die Energie aufnehmen können.
Kurzwellen- versus Mittelwellen-IR
Kurzwellen-IR kann man mit einem Sprinter vergleichen: Die Energie trifft schnell und mit hoher Intensität auf das Bauteil. Da Kurzwellen-IR bei höheren Temperaturen wirkt, dringt die Energie tiefer in die Lötpaste sowie in die Bauteile selbst ein. Wenn Sie befürchten, dass der Flussmittel verschmort, und die Temperatur sofort erhöht werden muss, dann ist dies die beste Lösung.
Mittelwellen-IR hingegen wirkt eher wie ein langsames Köcheln. Die Temperatur bleibt stabil, doch es dauert länger, bis das Bauteil richtig heiß wird. Im Grunde tauscht man Geschwindigkeit gegen etwas mehr Stabilität ein.
Warum Quarz wichtig ist
Man kann hier nicht einfach irgendein Glas verwenden. Wir nutzen hochreinen Quarz – denn die thermischen Belastungen sind extrem hoch. Normales Glas würde bereits beim Einschalten einer Hochleistungsquelle zerbrechen.
Quarz ermöglicht es dem Filament, extrem heiße Temperaturen zu erreichen – das ist die einzige Möglichkeit, die von uns erwähnte Kurzwellenstrahlung zu erzeugen.
Wenn man sich die Lampen ansieht, sieht man oft Gold- oder Aluminiumbeschichtungen. Das dient nicht nur dem Aussehen – diese Beschichtungen fungieren als Spiegel, die die Wärme auf das PCB leiten. So wird nicht unnötigerweise der Innenraum der Maschine erhitzt.
Der Kompromiss
Höhere Energiedichte bedeutet, dass die Prozesse schneller ablaufen. Klingt perfekt, oder?
Nun, es gibt einen Haken: Kurzwellenlampen werden extrem heiß. Wenn man eine Hochleistungsanlage verwendet, aber vergisst, ein geeignetes Kühlsystem bereitzustellen, können die Anschlüsse beschädigt werden.
Es handelt sich dabei um ein Gleichgewichtsproblem: Man möchte eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit, möchte aber gleichzeitig seine Ausrüstung nicht zerstören. Tun Sie sich selbst einen Gefallen: Verwenden Sie Hochtemperatur-Leitungen. Andernfalls müssen Sie jeden Monat Ihre Kabel ersetzen.