Dlaczego przechodzimy na metodę schnięcia w podczerwieni dla chipów bez ołowiu
Świat półprzewodników w końcu porzuca te stary typ piecek konwekcyjne. Większość z nas przepada na metodę schnięcia w podczerwieni – a nie chodzi tu tylko o spełnianie nowych wymogów ekologicznych i unikanie ołowiu… Choć to również ważny element. Chodzi tu o to, jak faktycznie działa ciepło.
Zamiast napędzać gorące powietrze po pomieszczeniu, metoda podczerwieni wykorzystuje promieniowanie elektromagnetyczne. Nie ingeruje w powietrze – po prostu oddziałuje bezpośrednio na cel.
Aspekt energetyczny
Pomyślmy o piecu konwekcyjnym: trzeba nagrzać całą komorę, powietrze, ściany… Wszystko. To marnotrawstwo energii. Metoda podczerwieni jest inna – możemy dostosować ją tak, aby oddziaływała tylko na konkretne pasma absorpcji materiału, którym pokryty jest chip.
To rozwiązanie jest bardziej efektywne – nie potrzebujemy potężnych elementów grzewczych, które pracują 24/7 tylko po to, by utrzymać ciepło w powietrzu. Dzięki temu tempo procesu schnięcia jest znacznie szybsze, co oznacza niższe rachunki za prąd oraz szybszą obróbkę chipów.
Utrzymanie odpowiedniej temperatury
Tu jest najtrudniejszy aspekt: lutownice i materiały używane w produkcji chipów bez ołowiu są bardzo wrażliwe na temperaturę. Mają bowiem dosyć wąski zakres temperatur, w którym mogą funkcjonować poprawnie. Jeśli temperatura przekroczy ten zakres, nawet o niewiele, to chipy mogą ulec uszkodzeniu. To prawdziwy koszmar.
Z pomocą metody podczerwieni używamy czujników, które monitorują powierzchnię chipa w czasie rzeczywistym. Gdy temperatura się zmienia, czujniki informują kontroler o tym i ten zmniejsza moc lamp. Nie ma żadnego „opóźnienia termicznego”, jak to ma miejsce w piecach konwekcyjnych, gdzie powietrze pozostaje gorące nawet po wyłączeniu ogrzewania. To pozwala na lepszą kontrolę temperatury.
Czystość w fabryce
Ponadto fabryka staje się znacznie czystsza. Można zrezygnować z dużych kanałów wentylacyjnych oraz urządzeń do usuwania szkodliwych substancji, które zwykle występują w systemach grzewczych. Cała konstrukcja zajmuje znacznie mniej miejsca.
Ale to nie jest cała magia. Trzeba uważać na tzw. efekt brzegowy – ponieważ promieniowanie podczerwone musi przenikać w linii prostej, brzegi chipa mogą się nagrzać szybciej niż jego środek, jeśli lampy nie są dobrze ustawione. Trzeba więc uważać na geometrię lamp i odległość od powierzchni chipa. Jeśli odległość jest niewłaściwa, powstaną obszary o wysokiej temperaturze. A takie obszary mogą zniszczyć całą partię chipów.