مقابله با فرسودگی رشتههای الکتریکی در سیستمهای گرمایشی مبتنی بر امواج مادون قرمز
اگر تا به حال از دستگاههای گرمایشی دیجیتال برای گرم کردن PCB استفاده کردهاید، میدانید که این دستگاهها به چرخههای گرمایشی سریع و متوالی وابسته هستند. اما مشکل اینجاست: وقتی که لامپ مادون قرمز را دهها هزار بار روشن و خاموش میکنیم، رشتههای الکتریکی آن در حال مقاومت در برابر این فشارها هستند.
این رشتهها در هر بار پالسگیری، به شدت انبساط و انقباض میکنند؛ این حرکات مداوم باعث ایجاد فشار مکانیکی زیادی میشود. اگر پایههای نگهدارنده لامپ مناسب نباشند، لامپ یا کج میشود یا اصلاً خراب میگردد.
چرا لامپها کج میشوند؟
فیزیک پشت این پدیده بسیار پیچیده است؛ ما در واقع درباره رشتههای تنگستنی صحبت میکنیم که در عرض چند ثانیه، دمای آنها هزاران درجه افزایش مییابد. اگر پایههای نگهدارنده نتوانند این فشارها را تحمل کنند، لامپ شروع به کج شدن میکند. وقتی لامپ کج میشود، نقطه تمرکز تابش مادون قرمز نیز تغییر میکند؛ در نتیجه، تابش مادون قرمز به طور یکنواخت روی PCB تأثیر نمیگذارد.
برای جلوگیری از این مشکل، از پایههای تقویتشده استفاده میکنیم تا بتوانند این فشارهای حرارتی را تحمل کنند. ما مدت زمان زیادی را صرف تنظیم فشار و مواد مورد استفاده کردهایم تا لامپ حتی پس از ۵۰٬۰۰۰ بار پالسگیری، همچنان صاف بماند.
چگونه این محصولات را آزمایش میکنیم؟
ما فقط حدس نمیزنیم؛ بلکه دستگاههای خود را تحت آزمایشهای استرسی قرار میدهیم تا شرایط مشابه یک خط تولید ۲۴ ساعته ایجاد شود. در واقع، لامپها را با بیشترین توان ممکن و در چرخههای سریع روشن و خاموش میکنیم تا نقطه ضعفی در دستگاه پیدا شود. سپس از ابزارهای دقیق برای اندازهگیری میزان حرکت رشتههای الکتریکی استفاده میکنیم.
این کار نیاز به تعادل دقیقی دارد؛ اگر پایههای نگهدارنده خیلی سفت باشند، فشار زیادی روی شیشه لامپ وارد میشود و لامپ خراب میگردد. اگر پایهها خیلی شل باشند، لامپ شروع به لرزیدن میکند. ما به دنبال نقطه تعادلی هستیم که در آن لامپ به خوبی نگه داشته شود، اما همچنان فرصت کافی برای تنفس در حین گرم شدن داشته باشد.
مزایا و معایب
برای دستیابی به چنین مقاومتی، نیاز به موادی است که بتوانند فشارهای زیاد را تحمل کنند. این پایههای تقویتشده، کمی بزرگتر از پایههای استاندارد هستند. بنابراین، باید مطمئن شوید که بدنه دستگاه شما فضای کافی برای قرارگیری این پایهها داشته باشد. همچنین، به دلیل مقاومت بالاتر این پایهها، تعویض لامپ ممکن است چند ثانیه طول بکشد.
اما این قیمت کوچکی است که باید پرداخت شود؛ من ترجیح میدهم یک دقیقه بیشتر وقت بگذارم تا لامپ را تعویض کنم، تا اینکه به دلیل خرابی رشتههای الکتریکی، دستگاه متوقف شود.