Почему мы перешли на использование инфракрасного излучения для отверждения бессвинцовых полупроводников
Честно говоря, старые конвекционные печи представляют собой источник проблем. Когда отрасль перешла на стандарты без использования свинца в производстве полупроводников, нам пришлось пересмотреть всю схему работы. Мы перестали пытаться нагревать整个 помещение и начали использовать инфракрасное излучение для отверждения материалов.
Почему? Потому что инфракрасное излучение действует непосредственно на сам поверхность материала. Не тратится время и энергия на нагрев огромной металлической коробки, наполненной воздухом. Это более экологичный и быстрый способ; к тому же не нужно беспокоиться о загрязняющих частицах, возникающих при нагреве элементов.
Сокращение расходов на энергию
Представьте себе костер. Вы не ждете, пока воздух вокруг костра нагреется, чтобы почувствовать тепло — вы сразу чувствуете тепло на своей коже. Так и работает инфракрасное излучение: оно использует электромагнитные волны для передачи энергии непосредственно на поверхность пластины.
Разница в времени нагрева огромна. Не тратится много энергии на нагрев воздуха до нужной температуры. К тому же, поскольку тепло сосредотачивается в одной точке, оборудование может быть значительно меньше по размерам. Вы получаете такой же результат, но при этом экономите пространство.
Сохранение чистоты
Традиционные методы сушки часто требуют использования химических растворителей или катализаторов, которые при нагревании становятся токсичными.
С помощью инфракрасного излучения можно точно контролировать длину волны. Мы можем настроить свет так, чтобы он попадал именно на те участки поверхности, которые нуждаются в обработке. Это позволяет отверждать материалы без необходимости сильного повышения температуры. Таким образом, чувствительные компоненты не повреждаются, а бессвинцовый припой все равно успешно соединяется. Никаких токсичных веществ. Только чистый процесс.
Проблемы использования инфракрасного излучения
Однако инфракрасное излучение — это не волшебная палочка. У него есть свои особенности.
Самая большая проблема — это равномерность нагрева. Если у пластины разная толщина или она состоит из разных материалов, возникают «горячие точки». Чтобы избежать этого, необходимо тщательно подбирать датчики и контроллеры PID.
Это сложная задача: если лампа находится слишком близко, пластина может повредиться. Если слишком далеко — процесс отверждения займет слишком много времени. Нужно найти правильное сочетание расстояния и мощности для правильного результата.