पीसीबी को सही तरीके से प्रीहीट करना
यदि आपने कभी थर्मल शॉक के कारण हाई-डेनसिटी इंटरकनेक्ट सर्किटों को नष्ट होते हुए देखा है, तो आपको इसका कारण अच्छी तरह समझ में आ जाएगा। यह वाकई एक भयावह स्थिति है। इसीलिए हम अपने हीटिंग स्टेशनों में शॉर्टवेव इन्फ्रारेड (IR) एमिटरों का उपयोग करते हैं। इसका उद्देश्य बहुत ही सरल है – सर्किट बोर्ड को रीफ्लो प्रक्रिया से पहले सही तापमान पर लाना, ताकि सर्किट घटकों को कोई नुकसान न पहुँचे।
ऊर्जा एवं ताप का महत्व
हम उच्च-वॉटेज वाले क्वार्ट्ज लैंपों का ही उपयोग करते हैं। क्यों? क्योंकि ऐसे लैंप तेजी से ताप पैदा करते हैं। जब हम उच्च-वोल्टेज वाली व्यवस्था का उपयोग करते हैं, तो ऐसा ताप पैदा होता है जो मल्टी-लेयर बोर्डों में भी पहुँच जाता है। सबसे अच्छी बात यह है कि ऐसी व्यवस्था से पूरा चेसिस अनावश्यक गर्मी से भर नहीं जाता।
लेकिन यहाँ एक समस्या है – आपके पावर सप्लाई का वोल्टेज लैंप के निर्धारित वोल्टेज के अनुरूप होना आवश्यक है। यदि वोल्टेज कम हो, तो बोर्ड को सही तापमान तक पहुँचने में समय लगेगा। यदि वोल्टेज ज्यादा हो, तो कुछ ही घंटों में लैंप का फिलामेंट नष्ट हो जाएगा। यह एक कठिन संतुलन है, लेकिन यही एकमात्र तरीका है।
क्वार्ट्ज का महत्व
हम हैलोजन-युक्त क्वार्ट्ज ट्यूबों का ही उपयोग करते हैं। ऐसी ट्यूबें लंबे समय तक काम कर सकती हैं। इन्हें हजारों बार उपयोग में लाया जा सकता है, और इनका स्पेक्ट्रल आउटपुट स्थिर रहता है।
हमारे कुछ स्टेशनों में तो कोटेड ट्यूबों का भी उपयोग किया जाता है। ऐसी ट्यूबें तरंगदैर्घ्य को बदल देती हैं; इससे गर्मी FR-4 सब्सट्रेट में भी पहुँच जाती है, न कि केवल सर्फेस पर ही।
हम नहीं चाहते कि आपको किसी बल्ब खराब होने के कारण अपना समय बर्बाद करना पड़े। इसलिए हम मानक R7s या Sk15 कनेक्टरों का ही उपयोग करते हैं। ऐसे कनेक्टरों के द्वारा खराब ट्यूबों को कुछ ही मिनटों में बदला जा सकता है, और आप फिर से काम शुरू कर सकते हैं।
त्याग/चुनौतियाँ
बड़े आकार के पीसीबी बोर्डों में “कोल्ड स्पॉट” होना आम बात है। डिजिटल IR नियंत्रण इस समस्या को दूर करता है। यह बोर्ड को समतल रखता है, जिससे बोर्ड में कोई विकृति नहीं होती। इससे आपको बाद में कई समस्याओं का सामना नहीं करना पड़ता।
लेकिन ध्यान रखें कि ऐसे उच्च-तीव्रता वाले एमिटरों से बहुत अधिक गर्मी उत्पन्न होती है। यदि आपके पास उचित एक्सहॉस्ट फैन एवं कूलिंग सिस्टम न हो, तो आपके कंट्रोल इलेक्ट्रॉनिक्स प्रभावित हो जाएंगे।
सब कुछ सही रखने हेतु, हम PID कंट्रोलरों के लिए विशेष हीट सिंक भी उपयोग में लाते हैं। ऐसा करने से पढ़ने के मान सटीक रहते हैं, एवं बोर्ड भी सुरक्षित रहते हैं।