Dlaczego przechodzimy na technologię utwardzania pod wpływem promieniowania podczerwonego dla chipów bez ołowiu
Jeśli zajmujesz się suszeniem i utwardzaniem półprzewodników, znasz stary sposób: wstawiamy wszystko do ogromnej piecyków konwekcyjnych i czekamy. Ale sytuacja się zmienia. Wraz z dążeniem do standardów „zielonych” i bezołowiowych, coraz większe zastosowanie znajduje technologia promieniowania podczerwonego.
Czego można się spodziewać? Można osiągnąć pożądaną temperaturę na powierzchni płytki lub podłoża bez konieczności ogrzewania całej pomieszczenia.
Zatrzymanie strat energii
Pomyśl o standardowym piecyku z gorącym powietrzem. To w rzeczywistości ogromna metalowa skrzynia, która marnuje mnóstwo energii na ogrzewanie swoich ścianek oraz powietrza wewnątrz. To nieefektywne.
Promieniowanie podczerwone jest inne. Zamiast grzać powietrze, lampy podczerwone emitują promieniowanie elektromagnetyczne, które trafia prosto do elementu, który chcemy utwardzić. W ten sposób wibracje molekuł warstwy lakierującej lub pasty lutowniczej sprawiają, że cała powierzchnia utwardza się równomiernie. To eliminuje problem zbyt szybkiego twardnienia powierzchni, co mogłoby doprowadzić do uwięzienia rozpuszczalników pod powierzchnią.
Obsługa wysokiej temperatury przy używaniu lutu bez ołowiu
Tu pojawia się problem: lutowanie bez ołowiu wymaga znacznie wyższych temperatur niż lutowanie z ołowiem. Gdy próbujemy osiągnąć takie temperatury za pomocą piecyka konwekcyjnego, często dochodzi do przegrzania podłoża płytki. To prowadzi do jej wykrzywienia, co stanowi prawdziwy koszmar dla osób zajmujących się kontrolą jakości.
Promieniowanie podczerwone sprawia, że temperatura jest bardziej stabilna. Można dostosować długość fali tak, aby pasowała dokładnie do tego, co materiał potrafi pochłonąć. Ciepło dociera dokładnie tam, gdzie jest potrzebne, a nigdzie indziej. To lepsze zarówno dla płytki, jak i dla planety.
Rzeczywistość
Promieniowanie podczerwone nie jest czarodziejską różdżką. Nie wystarczy po prostu włączyć go i odejść. Ponieważ ciepło porusza się w linii prostej, trzeba uwzględnić efekt „cieńcowania”. Jeśli masz elementy o różnej wysokości, te wyższe mogą blokować dostęp ciepła do tych niższych. Aby temu zaradzić, prawdopodobnie będziesz potrzebował kilku lamp lub urządzenia, które obraca płytki. Pamiętaj też o wentylatorach chłodzących – jeśli ich moc nie jest odpowiednia, nadmiar ciepła może zakłócić działanie czujników precyzyjnych.