Electronics on IR UV Shop

Strahlungswärmeübertragung gegenüber erzwungener Konvektion bei der Erwärmung von BGA Komponenten

Wed, 12 Aug 2026 09:27:10 +0800

Warum Infrarotstrahlung besser ist als heißer Luft für das Verpacken von BGA-Komponenten Wenn Sie schon einmal mit BGA-Komponenten gearbeitet haben, kennen Sie die Herausforderungen. Es geht dabei nicht nur darum, eine flache Oberfläche zu erhitzen – vielmehr muss die Wärme tief in das Innere des Chips vordringen, bis zu den winzigen Lötperlen, die sich unter dem Siliziumchip befinden. Genau hier versagt die herkömmliche Methode mit heißer Luft. Hier kommt die Infrarotstrahlung ins Spiel. Das Problem mit heißer Luft Man muss sich vorstellen, wie heiße Luft funktioniert: Es handelt sich dabei um Konvektion. Die Luft trifft zunächst auf die Oberseite des Chips. Da der BGA-Verpackungskörper jedoch im Grunde genommen eine Art Wärmschutzschicht darstellt, muss die Wärme erst um die Ränder herumwandern, um die Lötstellen zu erreichen. Das führt zu einer großen Temperaturdifferenz zwischen der Ober- und Unterseite des Chips. Infrarotstrahlung hingegen funktioniert anders. Sie nutzt elektromagnetische Strahlung, die tatsächlich durch die Materialien des Verpackungskörpers dringen kann. Anstatt darauf zu warten, dass die Wärme langsam vom Außen nach innen vordringt, gelangen die Photonen direkt in das Innere des Chips und bringen die Moleküle zum Schwingen. Das Ergebnis: Die Lötperlen erwärmen sich gleichzeitig mit dem Verpackungskörper. Kein Warten nötig. Was das für die Qualität der Produkte bedeutet Wenn man auf heiße Luft setzt, geht man ein Risiko ein. Man kann es mit Problemen wie ungleichmäßiger Erwärmung oder sogar Beschädigung der Komponenten zu tun bekommen. Wenn die Oberseite des Chips bereits sehr heiß wird, bevor die Unterseite überhaupt schmilzt, entstehen verzogene Leiterplatten oder beschädigte Lötstellen. Das ist sicherlich keine gute Lösung. Infrarotstrahlung bietet hingegen eine effektive Wärmequelle. Sie erreicht das Ziel schneller. Zudem ist sie ideal für Hochdichte-Verbundkonstruktionen. Man kann die Temperatur steigern, ohne dass die Leiterplatte durch hohe Luftgeschwindigkeiten beschädigt wird. Die Einschränkungen Infrarotstrahlung ist jedoch keine Wunderwaffe. Sie ist an die Reflexionsfähigkeit der Oberfläche gebunden. Wenn die Leiterplatte eine reflektierende Schicht hat, prallt die Infrarotenergie einfach ab, anstatt in das Material einzudringen. Man muss also sorgfältig auf die Wellenlänge achten – man sollte kurzwellige oder mittelwellige Strahlung verwenden, damit diese zu den Materialien passt. Andernfalls entstehen Kaltstellen, und man ist wieder am Ausgangspunkt.

Simulierung extremer Hitze in der Automobilelektronik mit maßgeschneiderten Infrarotlampen

Mon, 10 Aug 2026 09:23:33 +0800

Verwendung von maßgeschneiderten Infrarotlampen, um Automobil-Elektronik unter extremen Bedingungen zu testen Wenn Sie schon einmal unter die Haube eines Autos geschaut haben, wissen Sie, dass die Elektronik dort unter sehr schwierigen Bedingungen arbeiten muss. Aufgrund der Hitze des Motors sowie der starken Temperaturschwankungen müssen die Steuerungseinheiten und Sensoren ständig gegen diese Bedingungen ankämpfen. Um sicherzustellen, dass diese Komponenten nicht mitten in einer Fahrt versagen, verwenden wir maßgeschneiderte Kurzwellen-Infrarotlampen. Das ermöglicht es uns, die extremen Temperaturen in einem kontrollierten Umfeld nachzubilden. Warum ein „warmer Ofen“ nicht ausreicht Wenn man eine Komponente einfach in einen warmen Raum stellt, wird sie eigentlich nicht richtig getestet. Es ist vielmehr notwendig, eine hohe Wärmedichte zu erzeugen. Wir gestalten diese Lampen so, dass sie konzentrierte Strahlungsenergie direkt auf die Komponente abgeben. Durch Anpassung der Leistung und Spannung kann die Temperatur schnell erhöht werden. Genau in diesem Moment entsteht die „Magie“: Die enormen Temperaturen belasten die Lötstellen sowie die Halbleiterpackungen stark. Dadurch werden auch solche Verfehlungen aufgedeckt, die bei langsamerer Erhitzung überhaupt nicht bemerkt würden. Die technischen Details der Konstruktion Wir verwenden hier kein billiges Glas. Stattdessen nutzen wir hochreinen Quarz, den wir mit Halogensauerstoff füllen. Nur so lässt sich eine solch hohe Temperatur erzeugen, ohne dass der Glühfaden zerstört wird. Was die Anschlüsse angeht, verwenden wir in der Regel R7- oder Sk15-Stecker. Sie sind zwar nicht besonders elegant, aber äußerst zuverlässig. So kann es nicht zum Ausfall der Verbindungen kommen, weil das Metall durch die Hitze dehnt. Falls die Testumgebung etwas unordentlich ist – beispielsweise besteht die Gefahr von Spritzern oder Schmutz – können wir den Quarz beschichten. Dadurch kann das Strahlungsspektrum so angepasst werden, dass bestimmte Materialien besser beeinflusst werden. Die Nachteile – denn es gibt immer einen Kompromiss Infrarotlampen mit hoher Leistung sind zwar leistungsstark, doch sie verbrauchen viel Energie. Wenn man beispielsweise 2000-Watt-Lampen verwendet, muss die Stromversorgung entsprechend stark sein. Zudem erzeugen diese Lampen eine enorme Menge an Wärme. Wenn die Belüftung unzureichend ist, verbrennen die Lampen viel zu schnell. Man muss daher die Kühlung und die Verkabelung so gestalten, dass sie der Belastung standhalten können. Die gute Nachricht: Wir können Länge und Leistung der Lampen so anpassen, dass sie in jeden verfügbaren Raum passen. Egal, ob man alte Lampen austauscht oder einen neuen Testraum baut – die Lampen passen einfach perfekt hinein.

Verringerung von Elektroschrott durch die Konzeption von Infrarotheizern mit langer Lebensdauer für die Reparatur intelligenter Stromnetze

Thu, 06 Aug 2026 14:23:27 +0800

Hören Sie auf, Ihre IR-Heizgeräte alle paar Monate auszutauschen! Wenn Sie schon einmal mit Elektronik für intelligente Stromnetze gearbeitet haben, kennen Sie das Problem. Um einen Bauteil vom Board zu entfernen, ohne das gesamte PCB zu zerstören, benötigt man eine sehr spezielle Art von Wärme. Die meisten Werkstätten kaufen einfach billige Heizlampen, verwenden sie, bis sie kaputtgehen, und werfen sie anschließend weg. Das ist eine Verschwendung von Zeit und Geld. Wir hatten genug von diesem Zyklus – deshalb haben wir beschlossen, etwas zu entwickeln, das wirklich langlebig ist. Die Wärme genau dorthin bringen, wo sie gebraucht wird Das Problem bei der Entfernung von SMD-Bauelementen vom Board besteht darin, wie die Wärme auf den Lötstellen wirkt. Wir haben kurzwellige IR-Strahler verwendet – diese strahlen die Wärme direkt durch die Lötmaske hindurch auf die Verbindungsstellen ab. Durch Anpassung des Wolframfadens sowie des Gases im Inneren konnten wir die Wärme konzentrieren. Dadurch wird die Wärme schnell erzeugt. Man muss weniger warten, bis das Board warm wird – außerdem wird weniger Energie verbraucht. Es ist also effizienter. Warum diese Lampen nicht einfach ausgehen Die meisten Lampen versagen, weil der Wolframfaden immer dünner wird und schließlich reißt. Um das zu verhindern, verwenden wir ein Halogen-System. Man kann es sich wie ein Recycling-System vorstellen – das Halogengas sorgt dafür, dass das verdampfte Wolfram wieder auf den Faden zurückkehrt. Wir haben nicht nur an der Lampe selbst gearbeitet – wir verwenden auch hochreines Quarzglas, damit die Lampe nicht bricht, wenn die Temperatur schnell steigt und fällt. Außerdem verwenden wir verstärkte Steckverbindungen – eine locker sitzende Verbindung kann dazu führen, dass die Lampe kaputtgeht. Wir achten darauf, dass alle Verbindungen fest sind. Ein Hinweis zur Leistung Diese Lampen liefern eine starke Wärmeabgabe. Das ist großartig für die dicken Kupferflächen in den Netzwerkgeräten – doch das bedeutet auch, dass Ihre Arbeitsstation heiß werden kann. Wenn Ihr Lüftungssystem mit dem Temperaturanstieg nicht zurechtkommt, können Probleme entstehen – wie verbogene PCBs oder geschmolzene Kunststoffgehäuse. Stellen Sie sicher, dass Ihre Belüftung gut funktioniert. Wir bauen diese Lampen so, dass sie lange halten – denn wir lehnen den „einmaligen“ Ansatz ab. Sie sollten Ihren Tag damit verbringen, das Netzwerk zu reparieren – nicht damit, tote Lampen zu entsorgen.