もう、基板の温度を推測するのはやめましょう。
R&Dチームを率いている人なら、5度程度の温度差がどれほど深刻な問題になるかを知っているでしょう。一見少ないように思えますが、高密度のインターコネクトや敏感な部品を扱う場合、そのわずかな差が問題を引き起こします。単純に熱を与えるだけでは不十分です。はんだペーストがちょうど適切な温度に達し、基板上の部品が壊れないようにしなければなりません。
重要なのは波長です
実際、単に高出力を基板に当ててみるだけではダメです。そんなやり方ではPCBが歪んでしまいます。
代わりに、赤外線エネルギーの波長に焦点を当てます。具体的には、発振器の設定を調整して、各材料がどのように熱を吸収するかに合わせます。そうすれば、エネルギーは直接はんだ接合部に届き、ケース全体に熱が広がることはありません。これにより、基板が平らな状態を保ち、部品も正常に機能します。
実際に効果的なハードウェア
デジタル式の加熱装置は、そのフィードバック回路の良し悪しによって性能が決まります。安価な装置を使うと、目標温度を超えてしまい、試作品が台無しになってしまいます。私たちは高速な熱電対とPIDコントローラーを使用することで、この問題を解決しました。
温度上昇の速度を正確に制御できるので、部品が急激な温度変化に耐えられます。また、R&Dラボでは24時間稼働することが多いため、耐久性の高い加熱要素を使用しています。パワー密度を調整することで、熱が基板全体に均等に分布します。ただし、ガランドプレーンが大きい場合は、もう少し加熱時間を取る必要があります。そうしないと、はんだ接合部が冷えてしまいます。
実際のコツ
ラボでこれらの装置を設置する際は、電力の使用量に注意してください。高出力の発振器は、動き始めると大量の電流を消費します。もし回路がそのピーク負荷に耐えられなければ、朝からブレーカーが切れてしまいます。
また、これらの装置はコンパクトですが、非常に多くの熱を発生させます。十分に換気の行き届いた場所に設置するか、外部排気装置を接続してください。部屋の温度が上昇しすぎると、周囲の温度が変わり、結果として熱分布が乱れてしまいます。