Proč přecházíme na infračervené zahřívání u bezolovnatých polovodičů
Svět polovodičů usiluje o použití „zelených“ a bezolovnatých standardů. Je to správný krok, ale mění to způsob, jakým musíme zahřívat materiály.
Dlouho všichni používali konvekční trouby. Problém? Je potřeba ohřát obrovské množství vzduchu jen proto, abychom zahřáli malý čip. Je to naprostá plýtvanost energií.
Proto používáme infračervené zahřívání. Místo ohřevu vzduchu posílá energii přímo do cílové oblasti. Je to prostě rychlejší.
Díky infračervenému záření photony okamžitě přeměňují se na teplo. Mluvíme o zkrácení doby zahřívání z minut na sekundy. Když pracujete s vysokou kapacitou výroby, tento nedostatek „teplotního zpoždění“ znamená nižší náklady na energii a vyšší výkon. Navíc nebudete potřebovat ty těžké, rozpouštědlové média na zahřívání, což činí celý proces mnohem čistším.
Ale je tu jeden problém: bezolovnaté spájky a povlaky jsou citlivé na teplotu. Mají mnohem užší rozsah teplot než staré olovnaté materiály. Pokud teplota přesáhne určitý limit, substrát se zkřiví. S infračerveným zářením můžeme nastavit vlnovou délku – přepínat mezi krátkovlnným a střednovlnným zářením – abychom dosáhli přesně té teploty, kterou materiál potřebuje. Takto dostaneme požadovanou teplotu povrchu, aniž bychom celou součástku přehřáli.
Není to však jen magie. Existuje kompromis. Ty vysoce intenzivní lampy vydávají obrovské množství tepla. I když to je skvělé pro rychlost, způsobuje to velký tlak na systémy chlazení. Pokud vaše zařízení není navrženo tak, aby odvádělo toto odpadní teplo, vlákna v lampách se rychle spálí. Musíte najít ten správný balanc mezi rychlostí zahřívání a množstvím tepla, které váš stroj dokáže zvládnout.
V konečném důsledku se zdá, že to je jediný opravdu efektivní způsob. Eliminuje to uhlíkovou stopu těch obrovských zahřívacích prvků a zároveň odpovídá přísným chemickým pravidlům v moderních výrobních provozech.