Mengapa Kita Beralih ke Teknologi Pemanasan Infra Merah untuk Chip Bebas Timbal
Jika Anda pernah terlibat dalam proses pengeringan dan pemanasan semikonduktor, Anda pasti tahu cara lama yang digunakan: memasukkan semua komponen ke dalam oven konveksi besar, lalu menunggu hingga suhu yang diinginkan tercapai. Namun, situasinya mulai berubah. Dengan adanya tren menuju standar “hijau” dan penggunaan bahan-bahan bebas timbal, kita melihat adanya pergeseran besar ke arah teknologi infra merah.
Kelebihan dari teknologi ini adalah kemampuannya untuk mencapai suhu yang diinginkan pada permukaan wafer atau substrat, tanpa perlu memanaskan seluruh ruangan.
Mengurangi Pengeluaran Energi
Bayangkan saja oven udara panas biasa. Sebenarnya, itu hanyalah kotak logam raksasa yang membuang banyak energi hanya untuk memanaskan dindingnya sendiri serta udara di dalamnya. Cara ini sangat tidak efisien.
Berbeda dengan teknologi infra merah. Alih-alih memanaskan udara, lampu infra merah mengeluarkan radiasi elektromagnetik yang langsung masuk ke dalam bahan yang diproses. Dengan demikian, molekul-molekul pada lapisan pelindung atau pasta solder akan bergetar. Proses ini berlangsung sangat cepat—waktu yang dibutuhkan untuk mencapai suhu yang diinginkan bisa dikurangi dari menit menjadi detik saja.
Kebanyakan orang menggunakan sinar infra merah berfrekuensi rendah untuk tujuan ini. Sinar ini mampu menembus bahan lebih dalam, sehingga bagian bawah sambungan solder juga dapat dipanaskan dengan cepat. Hal ini menghindarkan kita dari efek negatif seperti penguatan permukaan yang terlalu cepat, sehingga menyebabkan solvent tertinggal di bawahnya.
Mengatasi Masalah Suhu pada Solder Bebas Timbal
Bagian yang rumit adalah bahwa solder bebas timbal membutuhkan suhu yang jauh lebih tinggi agar bisa meleleh. Jika kita menggunakan oven konveksi, substrat PCB sering kali menjadi terlalu panas. Hal ini menyebabkan deformasi pada substrat, yang tentu merupakan masalah besar bagi mereka yang bekerja di bidang kontrol kualitas.
Teknologi infra merah memberikan solusi yang lebih baik. Kita dapat menyesuaikan panjang gelombangnya agar sesuai dengan kemampuan penyerapan bahan tersebut. Dengan demikian, panas hanya sampai ke tempat yang diperlukan saja. Hal ini lebih baik bagi kualitas board tersebut, sekaligus baik bagi lingkungan.
Realitasnya
Namun, teknologi infra merah bukanlah “sihir”. Kita tidak bisa sekadar menyalakannya lalu pergi begitu saja. Karena panas bergerak secara lurus, kita harus menghadapi masalah “bayangan”. Jika ada komponen dengan tinggi yang berbeda, komponen yang lebih tinggi akan menghalangi panas untuk sampai ke komponen yang lebih rendah.
Untuk mengatasi hal ini, kita mungkin membutuhkan sistem lampu ganda atau alat yang dapat memutar board tersebut. Selain itu, perlu juga memperhatikan kipas pendingin. Jika ukuran kipasnya tidak tepat, panas yang tersisa dapat merusak sensor presisi yang digunakan.