Stop met raden waarom je PCB-verwarmers het niet doen
Al lang vertrouwen we erop dat PID-regelingen het zware werk opnemen bij het verwarmen van PCB’s. Maar hier ligt het probleem: deze systemen werken feitelijk ‘blind’. Tegen de tijd dat een thermocouple aangeeft dat de temperatuur te hoog of te laag is, kan de PCB al beschadigd zijn.
We gaan dit veranderen. We beginnen zelfdiagnosesystemen rechtstreeks in de warmtekringen te integreren. Het doel is eenvoudig: problemen opsporen voordat de operator zich zelfs maar realiseert dat er iets mis is.
Van reactief naar proactief
De meeste systemen wachten gewoon tot een sensortje aangeeft dat het te heet (of te koud) is. Dat is reactief. Het is alsof je wacht tot het lampje van de motor aangaat voordat je de olie controleert.
In plaats daarvan monitoren we in real-time de stroomverbruik en impedantie van de verwarmingsonderdelen. Als een verwarmingselement begint te slijten of als een verbinding loskomt, merkt het systeem dit meteen op. Je krijgt dan een waarschuwing dat er een onderdeel defect is, nog voordat het echt kapotgaat.
Het probleem van precisie
Bij hoge-dichtheids-PCBs moet de warmte gelijkmatig worden verdeeld. Er mogen geen hete plekken ontstaan die dunne ondergronden kunnen beschadigen. We gebruiken digitale controllers om de stroomverdeling tussen de verschillende zones te bepalen. Hierdoor ontstaan er geen hete plekken. Je wilt immers een systeem dat snel kan reageren, maar ook binnen een marge van ±1°C stabiel kan blijven.
Maar er is één probleem: stroomgeruis. Alle hoge-frequentie-switchingprocessen in digitale systemen kunnen de diagnostische sensoren storen. Dit is lastig op te lossen. We lossen dit op door de feedbacklopen te isoleren en gebruik te maken van geïsoleerde grondvlakken. Als je minder aandacht besteedt aan de isolatie, zal je ‘intelligente’ systeem alleen maar valse alarmen geven.
Betrouwbaarheid in de praktijk
We wilden de hardware niet opnieuw uitvinden. Deze systemen zijn zo ontworpen dat ze gemakkelijk in de plaats van de oude analoge verwarmers kunnen worden geplaatst. Dezelfde afmetingen, maar veel intelligente functies. We gebruiken ook industriële connectoren, want eerlijk gezegd worden deze apparaten 24/7 onder zware belasting geplaatst.
Uiteindelijk gaat het erom downtime te verminderen. Wanneer het systeem precies aangeeft welke zone problemen heeft, verdwijnt het geraden. Je kunt dan het defecte onderdeel vervangen, alles kalibreren en de productie weer op gang brengen. Geen tijd meer verspillen aan het zoeken naar problemen in de bedrading.