Submetendo os PCBs automotivos a condições extremas
A eletrônica de veículos enfrenta condições difíceis. Num instante, eles ficam congelados no estacionamento; no instante seguinte, são submetidos a altas temperaturas dentro do motor. Para garantir que o circuito impresso não pare de funcionar, utilizamos estações de aquecimento digital personalizadas.
Em vez de aquecer apenas o ar ao redor do circuito, essas estações direcionam o calor diretamente para a superfície do PCB. Isso simula as condições extremas de calor encontradas nos módulos de potência ou perto do motor.
Por que usar radiação infravermelha de onda curta?
Os fornos convencionais são lentos. Se você precisa atingir 150°C em poucos segundos para testar como o circuito reage a choques térmicos, não pode esperar que o ar se aqueça.
Por isso, usamos lâmpadas infravermelhas de onda curta. Elas transferem energia diretamente para o circuito. É rápido. Muito rápido. E é exatamente isso que é necessário para aplicar pressão real nas juntas soldadas e nos pacotes semicondutores.
Controlando a temperatura
Um aquecedor sofisticado é inútil se ele causar danos aos componentes. Para evitar isso, colocamos termopares do tipo K diretamente no circuito. Eles se comunicam com um controlador PID, que mantém a temperatura estável.
Isso evita que a temperatura exceda os limites e danifique o circuito. Além disso, é possível programar todo o sistema para seguir um ciclo específico de aquecimento, resfriamento, etc., assim como acontece no carro durante sua operação normal.
Os desafios da engenharia
Lâmpadas de alta potência geram uma grande quantidade de calor. Isso é bom para o PCB, mas é um problema para a máquina que hospeda as lâmpadas.
Se a ventilação não for adequada, todo esse calor voltará para os componentes eletrônicos. Quando isso acontece, os sensores começam a dar errados e os dados coletados ficam imprecisos. Descobrimos que um sistema de resfriamento por ar forçado é a única maneira de manter os componentes eletrônicos estáveis.
Encontrando o ponto de falha
Usamos essas estações para determinar exatamente quando um ECU vai falhar. Ao aumentar a temperatura enquanto o circuito está ligado, é possível identificar falhas ocultas nas camadas do PCB ou nos materiais utilizados para proteger o circuito. É uma forma eficiente de encontrar o ponto de falha, em vez de deixar o componente em câmaras climáticas por mil horas, na esperança de que tudo funcione bem.