なぜほとんどのSMTヒーターが故障するのか（そして私たちがどう対処したか） 私たちは2,000件ものSMT工場を訪問しました。なぜ、大量生産環境において標準的な赤外線ランプがすぐに壊れたり、性能が低下したりするのかを知りたかったのです。 実際、市販されているヒーターの多くは単なる推測に過ぎません。現代のPCBが熱をどのように保持し、移動させるかを考慮していないのです。そこで、私たちは単純なワット数に固執するのをやめ、熱フラックス密度に焦点を当てるようにしました。これは微妙な変更ですが、全てを変えてしまいます。
熱の原理
もし現代のSMTラインを運用しているなら、はんだペーストが溶けないという問題をご存知でしょう。基板を迅速に適切な温度に持っていく必要があります。 私たちは短波長の赤外線石英管を選びました。その理由は、表面だけでなく基板内部まで熱を伝えられるからです。また、より高いパワー密度を実現するために、より短い管を使用しました。そうすることで、熱源を作業エリアに近づけることができます。距離が短くなれば、ケース内に熱が逃げる量も少なくなり、必要な場所に熱が届きやすくなります。 ただし、電源には注意が必要です。ランプの特性に合った電圧を供給しなければなりません。電圧が不足すると、所定の温度に達することはありません。逆に、電圧が過大になると、数週間ごとにフィラメントが交換されることになります。
長持ちするハードウェア
熱は材料にとって厳しいものです。私たちは、急激な加熱や冷却に耐えられる厚壁の石英ガラスを使用しています。 しかし、本当に問題になるのはコネクタです。ほとんどのシステムがここで故障します。私たちは、耐久性の高いR7やSk15タイプのコネクタに変更しました。これにより、機械が24時間動いていても、ピンが酸化したり緩んだりすることがありません。 何を作成するかによっては、放射スペクトルを変えるための特殊なコーティングが必要になるかもしれません。これにより、FR-4基板を焦がすことなくはんだペーストを加熱できます。これは少しの犠牲を払うことになりますが、ヒーターの寿命は大幅に延びます。
自社のラインで使えるようにするには
重要なのは、これらの装置を適当な機械に取り付けて終わりというわけにはいかないということです。 高密度の赤外線アレイは大量の熱を発生させます。もし冷却ファンが十分でなければ、コンベヤーの制御装置が熱によって停止してしまいます。これは避けたい問題です。 また、ケーブルも確認が必要です。ピーク電流に耐えられるものを使用しなければなりません。そうでないと、ケーブルに電圧降下が生じ、再び一から始めなければなりません。