短波か中波か？SMTラインに最適なIRランプの選び方
SMTはんだ付けを行う際、短波型と中波型のIRランプをどちらにするかという問題は、要するに「基板が再溶解温度に到達するまでの時間」次第です。
どちらのタイプも石英ガラスを使用しています。なぜでしょうか？それは、温度が急上昇しても石英ガラスが変形せず、熱をそのまま通過させるからです。
物理的な原理について簡単に説明しましょう
短波型IRランプは、まるで強力なパワーヒッターのようです。高エネルギーで基板に作用し、PCBや部品の奥深くまで熱が伝わります。とても速いのです。
大量生産を行っていて、1秒でも処理時間を短縮できれば、それだけコストを削減できます。その場合は短波型が最適です。
一方、中波型は穏やかな効果を持ちます。表面から徐々に加熱されるため、少し時間はかかりますが、より制御しやすいです。これにより、はんだペーストが溶ける前に、表面の小さな部品が壊れるのを防ぐことができます。
石英ガラスを使用する際の現実
私たちは、高温になっても変形しない石英ガラスを使用しています。しかし、問題点もあります。それは、石英ガラスが脆いということです。実際、技術者が取り付け時に少し乱暴に扱うと、微細なひび割れが生じ、ランプが動作温度に達した瞬間にフィラメントが壊れてしまいます。
また、短波型ランプについて言えば、特定の出力を得るためにはより高温で動作します。そのため、電気接続部に大きな負担がかかります。配線を確認しましょう。もし電流に耐えられない場合、端子が溶けてしまう可能性があります。これは避けたい状況です。
工場でのトレードオフ
短波型は速度面では優れていますが、強烈な効果を持つため、注意が必要です。温度の上昇が急すぎると、部品にダメージを与える可能性があります。
一方、中波型は敏感な基板にとってはより安全です。ただし、スペースを多く取るというデメリットがあります。より多くのランプが必要になるか、または必要な加熱時間を得るためにベルトの速度を落とす必要があります。
つまり、何が重要かによって選ぶべきランプが変わります。純粋なスピードが求められる場合は短波型を選びましょう。正確で穏やかな加熱が求められる場合は中波型が適しています。