단파인가, 중파인가? SMT 라인에 적합한 적외선 히터 선택하기
SMT 장비를 사용하면서 단파형과 중파형 적외선 램프 중 어떤 것을 선택해야 할지 고민하고 있다면, 결국 두 가지 요소를 고려해야 합니다. 바로 열이 얼마나 깊이 침투해야 하는지, 그리고 보드가 얼마나 빠르게 이동해야 하는지입니다.
둘 다 석영관을 사용하지만, 스위치를 켜는 순간 그 성능은 크게 달라집니다.
물리적 원리에 대해 간단히 설명해 드리겠습니다.
단파형 램프는 매우 높은 온도를 내뿜습니다. 그래서 그 에너지는 PCB와 부품들 속으로 깊이 침투합니다. 마치 에스프레소 한 잔처럼, 매우 빠르게 작용합니다.
반면, 중파형 램프는 상대적으로 온도가 낮습니다. 그래서 에너지는 표면에 머물며, 납땜제와 보드의 윗면에 빠르게 흡수됩니다.
일반적으로, 부피가 크고 질량이 많은 부품들을 다룰 때는 단파형을 사용하는 것이 좋습니다. 하지만 얇은 보드를 다루고 있으며, 보드의 아랫부분이 따뜻해지기 전에 윗면이 타버릴까 걱정된다면 중파형이 더 적합합니다.
석영과 열에 대해서
우리는 고순도 석영을 사용하는 이유가 있습니다. 석영은 급격한 온도 변화를 견딜 수 있기 때문입니다. 값싼 유리라면 그러한 열 충격을 견디지 못하고 깨질 것입니다. 석영은 적외선을 그대로 통과시키면서도 에너지를 흡수하지 않습니다.
하지만 주의해야 할 점이 있습니다. 고출력의 단파형 램프는 케이스에 엄청난 열을 가합니다. 만약 고밀도의 단파형 램프를 사용한다면, 쿨링 시스템도 충분해야 합니다. 그렇지 않으면 램프가 과열되어 손상될 수 있습니다.
라인에서의 활용 방법
보통은 공간의 여유와 컨베이어의 속도를 고려하여 결정해야 합니다. 단파형 램프를 사용하면 가열 구역을 작게 유지하면서도 컨베이어를 빠르게 움직일 수 있습니다. 반면, 중파형 램프를 사용할 경우에는 보드가 액체 상태가 되기까지 충분한 시간을 주어야 합니다.
하지만 주의해야 합니다. 속도는 중요하지만, 단파형 램프는 민감한 부품들에게는 너무 강력할 수 있습니다. 중파형 램프가 훨씬 더 부드럽습니다.
제 조언은, 그냥 추측하지 말고 먼저 열 분포를 계산해 보는 것입니다. 지금 시간을 조금 투자해서 분포를 조절하는 것이 나중에 최대 온도를 초과하여 보드가 손상되는 것을 막는 데 훨씬 낫습니다.