सिमुलेशन on IR गर्मी लाइन

ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स हेतु उच्च तापमान सहनशीलता परीक्षण – कस्टम आईआर लैंपों का उपयोग करके

Thu, 10 Sep 2026 18:05:35 +0800

ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स को कठिन परिस्थितियों में परीक्षण करना

कारें तो अब और भी स्मार्ट होती जा रही हैं, लेकिन उनके कार्य करने का वातावरण अभी भी बहुत ही कठोर है। यदि आप ऐसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का डिज़ाइन कर रहे हैं, जो जुलाई की तेज़ धूप में रखे जाते हैं, या ऐसे उपकरण जो गर्म इंजन के ठीक बगल में रखे जाते हैं, तो आपको इस कठिनाई का अंदाजा होगा। इसीलिए हम विशेष प्रकार के शॉर्टवेव आईआर लैंपों का उपयोग करते हैं। ज्यादातर लोग कन्वेक्शन ओवनों का ही उपयोग करते हैं, लेकिन वे धीमे होते हैं। वे हवा को गर्म करते हैं, और फिर आपको उस हवा के उस उपकरण को गर्म करने का इंतज़ार करना पड़ता है। लेकिन आईआर लैंप अलग हैं – वे सीधे ही उपकरण को गर्म करते हैं। हम गर्मी की मात्रा को कुछ ही सेकंड में बढ़ा या घटा सकते हैं। यह बहुत ही तेज़ है… और यही बात आपके परीक्षण के समय को बदल देती है। वास्तविक गर्मी परिस्थितियों का अनुकरण वास्तविक गर्मी परिस्थितियों का अनुकरण करने हेतु उच्च ऊर्जा आवश्यक है। हम ऐसे लैंप बनाते हैं, जो एकाग्र विकिरण ऊर्जा पैदा करते हैं… ऐसी ऊर्जा जो सिर्फ सतह पर ही नहीं, बल्कि पीसीबी तक पहुँचती है। लेकिन एक बात ध्यान रखें – यदि आप उच्च-वाटेज वाले लैंपों का उपयोग कर रहे हैं, तो आपको ठंडक देने हेतु पर्याप्त कूलिंग फैनों का उपयोग करना ही होगा। यदि हवा का प्रवाह सही न हो, तो आपका पूरा परीक्षण उपकरण ही नष्ट हो जाएगा। गुणवत्ता – क्योंकि छोटी-छोटी बातें भी महत्वपूर्ण हैं हम लैंपों हेतु उच्च-शुद्धता वाले क्वार्ट्ज का ही उपयोग करते हैं। क्यों? क्योंकि सामान्य काँच ऐसी तीव्र गर्मी में विकृत हो जाता है… और कोई भी ऐसे लैंप का उपयोग नहीं करना चाहेगा। फिर वायरिंग की बात… चाहे आप R7s या SK15 कनेक्टरों का ही उपयोग कर रहे हों, लेकिन कनेक्शन तो अच्छा ही होना चाहिए। ढीला कनेक्शन तो समस्याओं का कारण बनता है… और हम अक्सर वेवलेंथ को समायोजित करने हेतु कोटेड एमिटरों का भी उपयोग करते हैं। यह तो छोटी-सी बात है, लेकिन यही बात लैंप को गर्मी को अवशोषित करने में मदद करती है… न कि उसे वापस भेजने में। क्यों इतनी मेहनत? सबसे अच्छी बात तो यह है कि ऐसे लैंपों के उपयोग से देरी नहीं होती। आपको तो बड़े आकार के, धीमी गति वाले चैंबरों की आवश्यकता ही नहीं है… आपको तो छोटे आकार के लैंप ही पर्याप्त हैं… और परीक्षण भी बहुत तेज़ी से हो जाता है। इसके अलावा, हम परिपथ-बोर्ड पर विशिष्ट स्थानों पर ही गर्मी दे सकते हैं… ताकि हमें पता चल सके कि कहाँ समस्या है। लेकिन यह तो कोई जादुई उपकरण नहीं है… आपको तो पाइरोमीटर के कैलिब्रेशन पर ध्यान देना ही होगा… वरना आपका लक्ष्य तापमान पार हो जाएगा… और आपका परिपथ-बोर्ड नष्ट हो जाएगा। लेकिन एक बार जब आप इसे सही तरीके से सेट कर लेते हैं, तो आप 1,000 घंटों के परीक्षण को बहुत ही सटीकता के साथ पूरा कर सकते हैं… जो कि सामान्य ओवनों से संभव ही नहीं है।

डिजिटल ट्विन सिमुलेशन के माध्यम से इलेक्ट्रॉनिक क्यूरिंग ओवनों में लैम्पों की व्यवस्था को अनुकूलित करना

Fri, 04 Sep 2026 14:21:35 +0800

स्मार्ट ग्रिड इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए क्यूरिंग ओवन में ताप-वितरण को सही ढंग से नियंत्रित करना बहुत ही कठिन कार्य है। यदि आप बस अनुमान ही लगाकर लैंपों की स्थिति तय करेंगे, तो आप समस्याओं में पड़ जाएंगे। ऐसी स्थिति में कुछ जगहों पर तापमान कम रह जाएगा, जिससे सोल्डरिंग जोड़ कमजोर हो जाएंगे; या फिर कुछ जगहों पर तापमान बहुत अधिक हो जाएगा, जिससे महंगे कंपोनेंट नष्ट हो जाएंगे। इसीलिए हम डिजिटल ट्विन सिमुलेशनों का उपयोग करते हैं। इससे अनुमान लगाने की आवश्यकता ही नहीं रह जाती। हम ताप-वितरण को कैसे नियंत्रित करते हैं? हम पहले ओवन के अंदरूनी हिस्सों का वर्चुअल मॉडल बनाते हैं। अनुमान लगाने के बजाय, हम एल्गोरिथ्मों का उपयोग करके यह जानते हैं कि इनफ्रारेड तरंगें चेसिस से कैसे टकरकर पीसीबी पर पड़ती हैं। हमारा लक्ष्य यह है कि तापमान समान रहे। लेकिन “समान” का मतलब हमेशा लैंपों को एक सही ग्रिड में रखना ही नहीं होता। यह उपकरणों पर निर्भर है। यदि आपके बोर्डों में केंद्र में भारी मात्रा में तांबा है, तो वे ताप-शोषक के रूप में कार्य करते हैं, जिससे तापमान कम हो जाता है। सिमुलेशन इसे पहचान लेता है, और हमें उन क्षेत्रों में अधिक लैंप लगाने का सुझाव देता है। अत्यधिक लैंप लगाने का खतरा अब आप सोच सकते हैं, “क्यों न हर जगह अधिक लैंप लगा दिए जाएं?” लेकिन ऐसा करने से बिजली की खपत बढ़ जाती है, और वातावरणीय तापमान भी बढ़ जाता है। आप बिना यह जाँचे ही वहाँ लैंप नहीं लगा सकते कि आपकी कूलिंग प्रणाली इसे संभाल सकती है या नहीं। यदि आप अत्यधिक लैंप लगाएंगे, तो ओवन का तापमान बहुत अधिक हो जाएगा। हम मॉडल का उपयोग करके उचित संतुलन निकालते हैं। हम हवा के प्रवाह एवं कूलिंग क्षमता की जाँच करके यह जानते हैं कि हम कितनी तेजी से बोर्डों को क्यूर कर सकते हैं, बिना हार्डवेयर को नष्ट किए। सिमुलेशन से वास्तविक उत्पादन तक जब सिमुलेशन हमें सही स्थानों के निर्देश दे देता है, तो हम उन निर्देशों के अनुसार ही लैंपों को लगाते हैं। अब हमें दिनों तक प्रयोग करने या मैनुअल रूप से तापमान नियंत्रित करने की आवश्यकता नहीं है। हम डिजिटल मैप के अनुसार ही लैंपों को लगाते हैं, और आमतौर पर पहली बार ही परिणाम सिमुलेशन के अनुमानों के 5% के भीतर ही होता है। यह बहुत ही आरामदायक है। इससे सेटअप समय कम हो जाता है, और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि इससे रैंप-अप चरण में महंगे इलेक्ट्रॉनिक्स को बर्बाद होने से बचाया जा सकता है।