Dlaczego utwardzanie pod wpływem promieniowania podczerwonego naprawdę działa w przypadku półprzewodników bez ołowiu
Gdy przechodzimy na materiały bez ołowiu w procesie produkcji, sposób wysychania materiałów zupełnie się zmienia. Większość ludzi zaczyna od tradycyjnych pieców konwekcyjnych. Podgrzewa się powietrze, a potem liczy się na to, że powietrze przeniesie ciepło do podłoża. Ale w nowoczesnym obiekcie to jest katastrofa – marnuje się mnóstwo energii, a poza tym istnieje duże ryzyko przypadkowego zanieczyszczenia wafli.
Utywardzanie pod wpływem promieniowania podczerwonego funkcjonuje inaczej. Zamiast podgrzewać całe pomieszczenie, wykorzystuje się promieniowanie elektromagnetyczne, które bezpośrednio oddziałuje na materiał.
Umieszczenie ciepła tam, gdzie należy
Można to porównać do tego: lampy podczerwone emitują fotony, które są wchłaniane przez fotoopornik lub pastę spawalniczą. Nie tracimy czasu na podgrzewanie ogromnej metalowej skrzyni – celujemy bezpośrednio w wiązania chemiczne w samym materiale. Nazywamy to „selektywnym podgrzewaniem”, ale tak naprawdę oznacza to jedynie zapobieganie utracie ciepła przez ścianki pieca. To sprawia, że rachunki za energię spadają, a emisja szkodliwych substancji maleje.
Rozwiązanie problemów związanych z materiałami bez ołowiu
Problem polega na tym, że przy spawaniu materiałów bez ołowiu potrzebne są znacznie wyższe temperatury, aby uzyskać dobrą przyczepność materiału. Jeśli użyjemy tradycyjnego sposobu podgrzewania, istnieje ryzyko uszkodzenia delikatnych komponentów w obrębie połączenia lub powstania naprężeń termicznych. To bardzo frustrujące.
Krótkofalowe promienie podczerwone rozwiązują ten problem, ponieważ mogą osiągnąć wysokie temperatury w ciągu zaledwie kilku sekund. Dodatkowo można uniknąć użycia środków przyspieszających opartych na rozpuszczalnikach, które zanieczyszczają powietrze. Dzięki temu uzyskujemy czysty i suchy proces produkcji, bez konieczności stosowania skomplikowanych urządzeń do oczyszczania powietrza.
Wady tej metody (bo zawsze są jakieś wady)
Promieniowanie podczerwone nie jest czarodziejską różdżką. Ponieważ ciepło jest tak skoncentrowane, mogą powstać „gorące punkty”, jeśli lampy nie są odpowiednio rozmieszczone. Może też dojść do uszkodzenia wafla, jeśli nie będzie się uważać. Potrzebne są solidne sterowniki PID oraz czujniki, aby utrzymać wszystko w równowadze. Rada: nie należy używać lamp o dużej mocy bez odpowiedniego systemu chłodzenia. W przeciwnym razie lampy szybko się uszkodzą.
Wszystko zależy od równowagi pomiędzy natężeniem światła a prędkością transportu materiału. Wtedy wszystko będzie dobrze.