
为何我们选择使用红外固化技术来处理无铅芯片
如果您从事过半导体材料的干燥和固化工作,那么您应该知道传统的做法是:将所有材料放入巨大的对流式烤箱中,然后等待其完全固化。不过,情况正在发生变化。随着“绿色”及无铅标准的日益普及,人们开始越来越多地采用红外技术。
这种技术的优点在于:无需对整个房间进行加热,就能让晶圆或基材达到所需的温度。
减少能源浪费
想象一下普通的熱風烤箱——它其实就是一个巨大的金属箱,需要消耗大量能源来加热自身的墙壁以及内部的空气。这种方式效率极低。而红外技术则不同。它不需要加热空气,而是通过电磁辐射直接作用于工件上。这样一来,涂层或焊膏中的分子就能被快速激活。
速度非常快,从几分钟缩短到几秒而已。我们通常使用短波红外光,因为它能更深入地渗透到材料内部,从而使焊点底部也能以相同的速度固化。这样就能避免表面过早硬化而导致溶剂被困在表面的问题。
应对无铅焊料的发热问题
这里有个难点:无铅焊料需要更高的温度才能熔化,而传统含铅焊料则不需要这么高的温度。如果使用对流式烤箱来达到这个温度,往往会导致PCB基板过热,进而造成变形,这对质量控制来说是个大问题。
而红外技术则可以更精确地控制热量。你可以调整波长,使其恰好匹配材料的吸收特性。这样,热量就能准确地传递到需要的地方,而不会影响到其他部位。这对电路板本身以及地球环境都有好处。
现实状况
不过,红外技术并非万能的。你不能简单地打开开关就解决问题。由于热量是沿直线传播的,所以必须考虑“阴影效应”。如果组件的高度不同,较高的组件会阻挡热量传达到较低的组件上。为了解决这个问题,你需要使用多灯组合或能够旋转电路板的装置。另外,还要注意冷却风扇的功率是否足够,因为如果冷却效果不佳,剩余的热量就会影响传感器的精度。