เหตุใดเราถึงเปลี่ยนมาใช้เทคโนโลยีการอบด้วยคลื่นอินฟราเรดสำหรับชิปที่ไม่มีสารตะกั่ว
หากคุณเคยมีประสบการณ์ในการอบแห้งและทำให้วัสดุแข็งตัวในอุตสาหกรรม半導体มาก่อน คุณก็คงรู้ดีว่าวิธีการแบบเดิมคือการนำวัสดุทั้งหมดใส่เข้าไปในเตาอบขนาดใหญ่ แล้วรอให้มันแข็งตัว แต่ตอนนี้สถานการณ์กำลังเปลี่ยนไป เนื่องจากมีแนวโน้มที่จะใช้เทคโนโลยีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและไม่มีสารตะกั่ว เราจึงเห็นการเปลี่ยนมาใช้เทคโนโลยีคลื่นอินฟราเรดมากขึ้น
ข้อดีของเทคโนโลยีนี้คือ คุณสามารถควบคุมอุณหภูมิที่ต้องการได้โดยตรงบนวัสดุ โดยไม่จำเป็นต้องอบทั้งห้อง
ลดการสูญเสียพลังงาน
ลองนึกถึงเตาอบที่ใช้ลมร้อนดูสิ มันก็เป็นเพียงกล่องโลหะขนาดใหญ่ที่สูญเสียพลังงานไปมากมายเพียงเพื่อให้ผนังและอากาศภายในร้อนขึ้นเท่านั้น ซึ่งเป็นวิธีที่ไม่มีประสิทธิภาพเลย
แต่เทคโนโลยีคลื่นอินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป แทนที่จะอุ่นอากาศ หลอดไฟอินฟราเรดจะปล่อยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าออกมา ซึ่งจะเข้าไปที่วัสดุโดยตรง ซึ่งจะทำให้โมเลกุลของสารที่ใช้ในการยึดวัสดุเกิดการสั่นสะเทือน
วิธีนี้รวดเร็วมาก โดยเวลาในการอบจะลดลงจากหลายนาทีเหลือเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น
เรามักใช้คลื่นอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้นสำหรับการอบนี้ เพราะมันสามารถเข้าไปถึงส่วนลึกของวัสดุได้ ทำให้ส่วนล่างของวัสดุแข็งตัวได้เร็วเท่ากับส่วนบน ซึ่งจะช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาที่เกิดจากการที่พื้นผิวแข็งตัวเร็วเกินไป จนทำให้สารละลายติดค้างอยู่ด้านใน
การจัดการกับความร้อนจากสายเชื่อมที่ไม่มีสารตะกั่ว
ปัญหาก็คือ สายเชื่อมที่ไม่มีสารตะกั่วต้องการอุณหภูมิที่สูงกว่ามากเพื่อให้มันละลายได้
เมื่อใช้เตาอบแบบเดิม มักจะทำให้อุณหภูมิสูงเกินไปจนทำให้วัสดุบิดเบี้ยว ซึ่งเป็นปัญหาใหญ่สำหรับฝ่ายควบคุมคุณภาพ
แต่เทคโนโลยีคลื่นอินฟราเรดช่วยให้ควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ คุณสามารถปรับความยาวคลื่นให้เหมาะสมกับวัสดุที่จะอบได้ ทำให้ความร้อนไปถึงส่วนที่ต้องการเท่านั้น ซึ่งจะดีต่อวัสดุและดีต่อสิ่งแวดล้อมด้วย
ความเป็นจริง
อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีคลื่นอินฟราเรดก็ไม่ใช่สิ่งมหัศจรรย์ คุณไม่สามารถเปิดสวิตช์แล้วก็ทิ้งไว้ได้
เนื่องจากความร้อนจะเคลื่อนที่ในเส้นตรง คุณจึงต้องจัดการกับปัญหา “เงา” หากมีอุปกรณ์ที่มีความสูงไม่เท่ากัน อุปกรณ์ที่สูงกว่าจะขวางกั้นความร้อนไม่ให้ไปถึงอุปกรณ์ที่มีความสูงน้อยกว่า
เพื่อแก้ปัญหานี้ คุณอาจต้องใช้หลอดไฟหลายดวง หรืออุปกรณ์ที่สามารถหมุนแผ่นวัสดุได้ นอกจากนี้ คุณยังต้องคอยดูแลพัดลมระบายความร้อนด้วย หากพัดลมมีขนาดไม่เหมาะสม ความร้อนที่เหลืออยู่ก็อาจส่งผลเสียต่อเซ็นเซอร์ที่ใช้ในการวัดความแม่นยำได้