SMT工程に適したIR波長の選定
SMTのリフロー処理や予熱工程を設計する際、短波長型と中波長型のIRランプの間で大きな選択肢があります。これは単なる技術的な問題に思えますが、実際には、基板がどれだけ速く処理されるか、また、何枚の基板が問題なく処理されるかを決定する重要な要素です。
両方のタイプのランプにおいても、石英ガラスが使用されます。これは、高温になっても割れないからです。しかし、本当に重要なのはフィラメントやコーティングです。これらが、熱がPCBにどのように伝わるかを決めます。
短波長型と中波長型の違い
短波長型のランプは非常に高温になります。そのエネルギーははんだペーストや部品の奥深くまで届きます。厚い基板や、温まるのに時間がかかる部品を扱う場合、短波長型のランプが最適です。これにより、迅速に所定の温度に到達できます。
一方、中波長型のランプは異なります。熱は主に表面に留まります。基板の内部層を過度に加熱したくない場合に適しています。ただし、目的の温度に到達するまでに時間がかかります。
石英ガラスと熱負荷
私たちは高純度の石英ガラスを使用します。そうすれば、IRエネルギーがガラスを通過して内部に届きます。時には、熱を直接下に送るためにコーティングを施すこともあります。これにより、エネルギーの無駄遣いを防げます。
ただし、注意点があります。高出力の短波長型ランプは非常に強力です。適切な換気装置がない状態で高功率のランプを使用すると、ケースが変形したり、反射器が破壊されたりすることがあります。これは思った以上によく起こります。
実際の使用について
スマートフォンの修理や小規模なSMT作業を行う場合、短波長型の石英ランプが最適です。処理時間を30％から50％も短縮できます。つまり、シフト終了時に処理できる基板の数が大幅に増えます。
ただし、温度コントローラーには注意が必要です。熱が急激に上昇するため、PID設定を適切に調整する必要があります。もし設定が不適切だと、液相線温度を超えてしまい、チップが破損してしまいます。