การสร้างเครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดที่ดีขึ้นสำหรับการซ่อมแซมอุปกรณ์ SMT
เราใช้เวลามากมายไปกับการไปเยี่ยมชมโรงงานผลิตอุปกรณ์ SMT ประมาณ 2,000 แห่ง เราต้องการหาสาเหตุว่าทำไมเครื่องทำความร้อนมาตรฐานที่ทุกคนใช้อยู่ถึงมักจะพังเมื่อนำมาใช้กับอุปกรณ์ในบ้านอัจฉริยะ
ปัญหาก็คือ แผงวงจรพิมพ์ในปัจจุบันมีขนาดเล็กมาก หลอดไฟทั่วไปไม่สามารถใช้งานได้กับแผงวงจรเหล่านี้ เพราะมีขนาดใหญ่เกินไป ส่งผลให้เกิดปัญหาว่าเมื่อพยายามละลายจุดต่อของวัสดุกาว กลับทำให้ฝาพลาสติกที่อยู่ใกล้เคียงละลายไปด้วย ซึ่งไม่ใช่สิ่งที่ดีเลย
เทคนิคการใช้ความร้อน
เราเลือกใช้คลื่นอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้น (SWIR) เพราะความร้อนแบบคลื่นยาวจะอยู่ในอากาศ ทำให้เสียพลังงานไปโดยเปล่าประโยชน์ แต่ SWIR จะสามารถทะลุเข้าไปในตัวชิ้นส่วนได้โดยตรง และส่งความร้อนไปยังจุดที่ต้องการได้
เรากำหนดให้หลอดไฟมีความสามารถในการสร้างความร้อนได้อย่างรวดเร็ว หากเครื่องทำความร้อนใช้เวลานานกว่าจะถึงอุณหภูมิที่เหมาะสม ก็เท่ากับว่าคุณกำลังทำให้แผงวงจรร้อนโดยเปล่าประโยชน์ เราใช้หลอดไฟที่มีกำลังไฟสูง เพื่อให้ความร้อนกระจุกตัวอยู่ในจุดที่ต้องการ แต่ต้องระวังด้วย เพราะหลอดไฟมีกำลังไฟสูงมาก ดังนั้นจึงต้องปรับค่า PID controller ให้เหมาะสม มิฉะนั้นแผงวงจรก็อาจถูกทำลายได้
วัสดุที่ใช้
เราเลือกใช้แก้วควอตซ์ เพราะมันจะไม่แตกหรือเสียหายเมื่อมีการเปิด-ปิดไฟตลอดเวลา
สำหรับตัวเชื่อมต่อ เราเลือกใช้ R7s หรือ SK15 เพราะเมื่อหลอดไฟเสียขึ้นมาในสายการผลิตที่มีความเร่งด่วน คุณไม่สามารถใช้เวลาหนึ่งชั่วโมงในการต่อสายใหม่ได้ คุณต้องการเปลี่ยนหลอดไฟแล้วกลับมาทำงานต่อได้เลย
เรายังชอบใช้แก้วควอตซ์ที่มีการเคลือบผิว เพราะมันจะสะท้อนความร้อนขึ้นมาด้านบน ทำให้ฝาหลอดไฟไม่กลายเป็น “ฟองน้ำ” ที่ดูดพลังงานไปหมด
การทำให้มันทำงานได้จริง
การนำหลอดไฟเหล่านี้มาใช้ในสถานีซ่อมแซมนั้น สิ่งสำคัญคือระยะห่างระหว่างหลอดไฟกับแผงวงจร หากระยะห่างใกล้เกินไป ก็จะเกิดจุดร้อนที่ทำให้แผงวงจรเสียหาย หากระยะห่างไกลเกินไป ความร้อนก็จะหายไปในอากาศ เราได้ค้นพบสัดส่วนที่เหมาะสมระหว่างกำลังไฟกับระยะห่าง ซึ่งจะช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาความร้อนที่กระจุกตัวอยู่ตรงกลางแผงวงจรได้
อีกอย่างหนึ่ง อย่าลืมเรื่องพัดลมด้วย ต้องให้ระบบระบายความร้อนมีประสิทธิภาพพอ เพื่อไม่ให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในสถานีซ่อมแซมเสียหาย