Sottoporre i PCB per automobili a condizioni estreme
Gli elettronici presenti nelle auto devono affrontare condizioni molto difficili: un minuto sono esposti al freddo estremo, il minuto successivo vengono sottoposti a temperature elevate all’interno del vano motore. Per evitare che i circuiti elektronici smettano di funzionare, utilizziamo stazioni di riscaldamento a infrarossi personalizzate.
Invece di riscaldare semplicemente l’aria all’interno di una scatola, queste stazioni dirigono il calore direttamente sulla superficie del PCB. In questo modo si imita quella condizione di riscaldamento intensivo tipica dei moduli elettronici o di quelli situati vicino al motore.
Perché utilizzare le lampade a onde corte?
I forni a convezione sono lenti nel riscaldare i componenti. Se è necessario raggiungere 150°C in pochi secondi per verificare come il PCB reagisce a tali condizioni termiche, non si può aspettare che l’aria si riscaldi. Ecco perché utilizziamo lampade a infrarossi a onde corte: esse trasmettono energia direttamente sul PCB. È un metodo veloce… davvero veloce. Ed è esattamente ciò di cui abbiamo bisogno per mettere alla prova i punti di saldatura e i pacchetti semiconduttori.
Controllo preciso della temperatura
Un riscaldatore sofisticato è inutile se finisce per danneggiare i componenti. Per evitare ciò, installiamo termocoppie di tipo K direttamente sul PCB. Queste termocoppie comunicano con un controller PID che mantiene la temperatura sotto controllo. In questo modo si evita che la temperatura superi i limiti consentiti e danneggi i componenti. Inoltre, è possibile programmare il sistema per farlo funzionare secondo un ciclo specifico: aumento graduale della temperatura, mantenimento della temperatura elevata e successivo raffreddamento… proprio come avviene nell’auto in marcia.
I problemi legati all’uso di lampade ad alta potenza
Le lampade ad alta potenza producono una grande quantità di calore. Questo è vantaggioso per il PCB, ma rappresenta un problema per la macchina che contiene le lampade stesse. Se la ventilazione non è adeguata, tutto quel calore ritorna nei circuiti elettronici. In tal caso, i sensori iniziano a funzionare male e i dati raccolti risultano inaccurati. Abbiamo scoperto che l’unico modo per mantenere stabili i circuiti elettronici è utilizzare un sistema di raffreddamento ad aria forzata dedicato.
Determinare il punto di rottura
Utilizziamo queste stazioni per capire esattamente quando un ECU perderà le funzioni. Aumentando gradualmente la temperatura mentre il PCB è ancora in funzione, è possibile individuare eventuali difetti nascosti nelle layer del PCB o nei materiali utilizzati per sigillarlo. È un metodo più rapido rispetto all’uso di camere climatiche, dove bisogna attendere 1.000 ore prima di ottenere dei risultati. In questo modo si riesce a individuare il punto di rottura in tempi molto inferiori.