Stoppen met raden waar de lampen voor het drogen van PCB’s moeten staan
Het opzetten van een oven voor het drogen van PCB’s is meestal een behoorlijke uitdaging. Het is in feite een soort spel van ‘raden en controleren’. Je plaatst de lampen, test een paar PCB’s, ontdekt plekken waar het te koud is, verplaatst een lamp en begint het proces opnieuw. Het is behoorlijk tijdrovend.
We hebben besloten om dit niet meer zo te doen. In plaats daarvan gebruiken we digitale modellen en simulaties om de exacte positie van de lampen vast te stellen, nog voordat er ook maar één bout wordt gebruikt om de machine in elkaar te zetten.
De uitdagingen rondom warmte
Het drogen van PCB’s vereist een zeer precieze temperatuur. Als de indeling van de lampen zelfs maar iets niet klopt, ontstaan er ‘koude zones’ waar de hars niet kan drogen, of ‘hittepunten’ die de hele PCB beschadigen.
Daar komt de simulatie om de hoek kijken. We maken een digitale versie van de oven, zodat we kunnen zien hoe de infraroodstraling op de PCB terechtkomt. Hierdoor kunnen we visueel zien waar de warmte zich bevindt, zodat we niet blindelings te werk gaan.
Laat de wiskunde het zware werk doen
In plaats van de lampen handmatig te verschuiven, laten we de algoritmen deze taken uitvoeren. De software bepaalt hoe de ‘warmtekegels’ van de verschillende lampen met elkaar overlopen. We kunnen de hoeken en afstanden in het virtuele model aanpassen tot het thermische profiel gelijkmatig is over de hele conveyor. Dit betekent dat de setup klaar is voordat de machine zelfs maar arriveert.
Het blijft echter realistisch
Simulaties zijn natuurlijk geen magie. Ze helpen je ongeveer 95% van de weg. Je moet nog steeds rekening houden met echte problemen in de werkelijkheid: bijvoorbeeld wrijving tussen de riemen of onregelmatigheden in de luchtcirculatie. Bovendien is er een compromis: een simulatie kan een perfecte warmtemap laten zien, maar als je de apparaten tot het uiterste dwingt om de tijd te verkorten, zullen de lampen veel te snel kapotgaan.
Je moet dus een balans vinden tussen snelheid en duurzaamheid van je hardware.
Het beste van alles? We hoeven geen dure PCB’s meer te verspillen aan proefruns. We bepalen eerst de specificaties, controleren deze in de software, sluiten de apparaten aan en kunnen direct aan de slag.