短波か中波か？SMTラインに適したIRランプの選び方
SMT設備を見ていると、短波型と中波型のIRランプの選択は、実際にどのようにして熱がPCBに伝わるかという点に集約されます。
私たちの多くはクォーツランプを使っています。なぜでしょうか？それは、クォーツランプが厳しい環境にも耐えられるからです。急激な温度変化にも耐えられ、簡単に壊れることはありません。
波長について話しましょう
短波型IRランプは、まるでスプリントのようです。はんだペーストや部品の奥深くまで熱が届き、迅速に最適な溶融温度に到達します。最大限の効率を求める場合には、これが最適です。
一方、中波型は違います。ゆっくりと熱が伝わります。そのため、部品の表面が温められるだけで、内部まで熱が届くことはありません。
大量生産を行う場合、短波型はサイクルタイムを短縮するのに最適です。しかし注意が必要です。強すぎると、部品が破損したり、内部が剥がれたりする可能性があります。これは、部品の表面が極端に高温になってしまい、部品の内部が何が起こっているのか把握できない状態になるからです。
ハードウェアの品質
高純度のクォーツチューブを使用するのには理由があります。それは、IRエネルギーを妨げることなく通過させるからです。これらは普通のガラス管ではなく、SMTオーブンの繰り返しの起動・停止に耐えられるように特別に作られています。
しかし、高ワット数の短波型ランプを使用すると、熱密度が非常に高くなります。そのため、ハウジングの設計が重要になります。反射室にほこりがあったり、少しずれていたりすると、エネルギーが無駄になり、基板ではなくオーブンの壁が温められてしまいます。これは大変なエネルギーの無駄遣いです。
実際のトレードオフ
短波型ランプは、ほぼ瞬時に目標温度に到達します。待機時間が少なく、生産性が高いのが利点です。しかし、コストが高く、電源装置にも大きな負担がかかります。
一方、中波型ランプは、交換コストが低く、敏感な部品を扱う際にも適しています。
つまり、基板の処理速度と、部品が耐えられる熱衝撃の程度のバランスを取る必要があります。高密度のスマートフォン用基板の場合は、正確に調整された短波型ランプ、あるいはハイブリッド型のランプを使用する方が良いでしょう。