Come riscaldare correttamente la PCB
Se avete mai avuto a che fare con una PCB danneggiata a causa di shock termici, allora sapete perfettamente per quale motivo parliamo di questo argomento. È davvero un incubo. Ecco perché utilizziamo emettitori a onde infrarosse a breve lunghezza d’onda nelle nostre stazioni di riscaldamento. Lo scopo è semplice: portare la PCB alla temperatura di riscaldamento ideale prima del processo di rifusione, senza danneggiare i componenti presenti sulla scheda.
La gestione dell’energia e del calore
Utilizziamo lampade al quarzo ad alta potenza. Perché? Perché riescono ad aumentare rapidamente la temperatura. Quando si utilizza un sistema ad alta tensione, si ottiene una densità di calore sufficiente per riscaldare le schede multistrato. Il vantaggio è che non si trasforma l’intero chassis in un “forno” pieno di calore inutile.
Ma c’è un problema: l’alimentatore deve essere perfettamente compatibile con la tensione richiesta dalla lampada. Se la tensione fornita è troppo bassa, non si raggiungerà mai la temperatura desiderata. Se invece è troppo alta, il filamento della lampada si brucerà in poche ore. È un equilibrio delicato, ma è l’unico modo per farlo correttamente.
Perché il quarzo è importante
Utilizziamo tubi di quarzo riempiti di gas allogenati. Questi tubi resistono meglio alle sollecitazioni. Si possono utilizzare per migliaia di cicli, e la loro emissione spettrale rimane stabile. Alcune delle nostre stazioni utilizzano addirittura tubi rivestiti. Questo permette al calore di penetrare nel substrato FR-4, invece di riscaldare solo la superficie della scheda.
Non volevamo che doveste trascorrere il pomeriggio a riparare i circuiti solo perché una lampada si era bruciata. Perciò utilizziamo connettori standard R7 o Sk15. È possibile sostituire rapidamente una lampada rotta e tornare subito al lavoro.
I compromessi
Le PCB di grandi dimensioni presentano spesso dei “punti freddi”. Il controllo digitale a infrarossi risolve questo problema. Mantiene la scheda piatta, evitando così che si deformi. In questo modo si evitano molti problemi in seguito.
Tuttavia, bisogna tenere presente che questi emettitori ad alta intensità producono molto calore. Se non si hanno sistemi di ventilazione e condizionamento adeguati, l’elettronica di controllo potrebbe funzionare male. Per mantenere precisione nei dati, utilizziamo un dissipatore termico dedicato per i controllori PID. In questo modo i dati rimangono precisi e le schede sono al sicuro.