Otomotiv PCB’lerini zorlu koşullara tabi tutmak
Otomobil elektroniği oldukça zorlu bir ortamda çalışır. Bir dakika boyunca dışarıda soğukta kalırlar, ertesi dakikada ise motor bölmesinde aşırı sıcaklık altında kalırlar. Bir PCB’nin müşterinin elinde bozulmamasını sağlamak için özel dijital IR ısıtma sistemleri kullanıyoruz.
Bu sistemler, bir kutunun içindeki havayı ısıtmak yerine, ısının doğrudan PCB yüzeyine yönlendirilmesini sağlar. Bu sayede, güç modüllerinde veya motordan hemen sonra oluşan aşırı sıcaklık koşulları simüle edilmiş olur.
Neden kısa dalga IR?
Konveksiyon fırınları yavaştır. Bir PCB’nin termal şoklara nasıl tepki verdiğini görmek için birkaç saniye içinde 150°C’ye ulaşmak gerekiyorsa, havanın ısınmasını bekleyemezsiniz. İşte bu yüzden kısa dalga kızılötesi lambalar kullanıyoruz. Bunlar enerjiyi doğrudan PCB’ye aktarır. Bu çok hızlıdır. Ve işte bu da lehim bağlantılarına ve yarı iletken paketlerine gerçek anlamda baskı uygulamak için gereken şeydir.
Kontrol altında tutmak
Eğer bileşenler yanarsa, pahalı bir ısıtıcı hiçbir işe yaramaz. Bunu önlemek için PCB’nin üzerine K-tipi termokupllar yerleştiriyoruz. Bunlar, her şeyin stabil kalmasını sağlayan bir PID kontrol cihazıyla iletişim kurar. Böylece sıcaklık kontrol altında tutulur ve örnekler zarar görmez. Ayrıca, tüm sistemi belirli bir çalışma döngüsüne göre programlayabilirsiniz; tıpkı arabanın yolda karşılaştığı koşullar gibi.
Mühendisliğin zor yönleri
Yüksek güçlü lambalar büyük miktarda ısı üretir. Bu durum PCB için iyidir, ancak lambaları barındıran makine için kabus gibidir. Eğer havalandırma yeterli değilse, tüm bu ısı kontrol elemanlarına geri dolar. Bu durumda sensörler yanlış veriler üretmeye başlar. Elektronik bileşenlerin stabil kalabilmesi için özel bir soğutma sisteminin kullanılması gerektiğini gördük.
Arızalanma noktasını bulmak
Bir ECU’nun ne zaman arızalanacağını belirlemek için bu sistemleri kullanıyoruz. PCB’ye güç verildiği sırada ısıyı artırarak, PCB katmanlarında veya kaplama malzemelerindeki gizli kusurları tespit edebiliriz. Bu, çok daha hızlı bir yöntemdir. Bir parçayı 1.000 saat boyunca bir iklim odasında bırakıp en iyi sonucu ummak yerine, arızalanma noktasını çok daha kısa sürede bulabiliriz.