Поток излучения (radiant flux), также называемый лучистым потоком или мощностью излучения (radiant power), — это физическая величина, которая характеризует полную энергию, переносимую электромагнитным излучением (включая оптическое, ультрафиолетовое, инфракрасное) через заданную поверхность за единицу времени. В Международной системе единиц (СИ) он измеряется в ваттах (Вт). В контексте производства и контроля печатных плат данное понятие имеет значение при использовании методов, основанных на излучении: УФ-отверждении материалов, термообработке, оптических измерениях и некоторых видах неразрушающего контроля.
Физический смысл и расчёт
Поток излучения (Φₑ) определяется как производная от лучистой энергии (Qₑ) по времени:
Φₑ = dQₑ/dt.
На практике его часто рассчитывают как интеграл от спектральной плотности потока излучения по всем длинам волн. Он является обобщающей характеристикой источника излучения или падающего на деталь потока, не учитывающей его спектральный состав, пространственное распределение или эффективность воздействия на конкретный материал.
Специализированные применения в электронной промышленности
В процессах, связанных с печатными платами, с потоком излучения работают в следующих случаях:
-
УФ-отверждение (UV curing). При отверждении паяльной маски, защитных покрытий или маркировки используется излучение в ультрафиолетовом диапазоне. Для достижения полноценной полимеризации материала критически важным является не просто наличие УФ-излучения, а достаточный поток излучения определённого спектрального диапазона, дозируемый на единицу площади (облученность, irradiance, измеряемая в Вт/см²). Недостаточный поток приводит к неполному отверждению и низким защитным свойствам покрытия.
-
Инфракрасный нагрев (IR heating). В печах оплавления припоя с ИК-излучением поток излучения определяет скорость и равномерность нагрева платы и компонентов.
-
Оптические измерения и контроль. При использовании автоматизированных оптических систем контроля (AOI) или лазерных измерительных систем интенсивность отражённого или проходящего света связана с потоком излучения, что позволяет судить о геометрии объектов или дефектах поверхности.
Отличие от светового потока
Важно не путать поток излучения (radiant flux) с световым потоком (luminous flux), который измеряется в люменах (лм). Световой поток учитывает спектральную чувствительность человеческого глаза и используется для оценки освещённости, но не пригоден для инженерных расчётов энергетического воздействия излучения на материалы.
Источники: Учебники по общей физике и фотометрии, техническая документация на оборудование для УФ-отверждения и ИК-нагрева, стандарты, связанные с методами испытаний покрытий (например, ASTM).