더 이상 난방등을 어디에 놓아야 할지 추측하지 마세요.
스마트 미터의 PCB를 처리할 때는 균형을 잘 맞춰야 합니다. 만약 등의 위치가 조금이라도 틀어지면, 열이 제대로 전달되지 않는 ‘차가운 부분’이 생기게 됩니다. 심각한 경우에는 몇몇 부품들이 손상될 수도 있습니다.
보통 이런 상황에서 문제가 시작됩니다. 오븐을 만들고, 구멍을 뚫고, 가동시킨 다음, 정말로 제대로 작동하는지 확인하기 위해 일주일 동안 테스트를 해야 합니다. 정말 힘든 작업입니다.
우리는 다른 방식을 사용합니다. 드릴을 사용하기 전에, 디지털 트윈과 시뮬레이션을 활용해 등을 정확히 어디에 놓아야 하는지 미리 파악합니다.
열의 원리
우리는 직감에 의존하지 않습니다. 적외선 복사는 매우 섬세한데, 등의 높이가 단 몇 밀리미터만 변해도 보드에 도달하는 열의 양이 완전히 달라집니다.
그래서 우리는 오븐의 가상 버전을 만듭니다. 우리의 소프트웨어는 수천 가지의 다른 좌표를 계산하여, 석영관에서 PCB로 가는 열의 흐름을 시뮬레이션합니다. 전체 보드의 온도 차이가 ±2°C 이내가 될 때까지 계속 조정합니다.
이 방법은 매우 정확하며, 불필요한 자재 낭비도 줄여줍니다.
‘그림자’ 문제 해결
문제는 스마트 미터가 평평하지 않다는 점입니다. 큰 커패시터들이 작은 저항기들 옆에 위치해 있습니다. 큰 부품들은 마치 우산처럼 작은 부품들을 열로부터 보호합니다.
이로 인해 보드의 특정 부분에는 열이 제대로 전달되지 않는 ‘그림자’가 생깁니다.
우리는 추측하는 대신, 시뮬레이션을 활용해 등의 각도를 조절하거나 높이를 달리합니다. 이렇게 하면 소프트웨어상에서 먼저 문제를 해결할 수 있습니다. 그러면 기계를 가동했을 때 바로 제대로 작동합니다.
속도와 안전의 균형
속도를 높이기 위해 가능한 한 많은 등을 오븐에 넣고 싶은 유혹이 있습니다. 하지만 그렇게 하면 문제가 생깁니다. 등이 너무 많으면 주변의 열도 함께 증가합니다. 너무 가깝게 배열하면 PCB 기판이 변형되거나 컨베이어 벨트가 녹을 수도 있습니다.
우리는 전체 전력량을 고려하여, 냉각 시스템이 얼마나 많은 열을 제거할 수 있는지 비교합니다. 그렇게 해서 오븐이 과열되지 않으면서도 최대한 빠른 처리 속도를 얻을 수 있는 최적의 조건을 찾습니다.