Mengapa kita menggunakan lampu inframerah berlapis emas untuk proses pengeringan semikonduktor
Dunia semikonduktor sedang berusaha keras untuk mencapai proses pengeringan yang bebas daripada plumbum dan tanpa pelepasan gas berbahaya. Ia merupakan matlamat yang sukar, namun kita telah menemukan cara untuk melakukannya menggunakan lampu inframerah berlapis emas.
Bayangkanlah ketuhar konvensional biasa. Ia memanaskan udara terlebih dahulu, dan udara inilah yang kemudian memanaskan bahan yang perlu dikeringkan. Proses ini lambat, dan sering memerlukan bahan kimia atau kipas yang kuat untuk menggerakkan udara. Namun, lampu inframerah ini berbeza. Ia menghantar tenaga secara langsung ke permukaan bahan yang perlu dikeringkan. Tiada perantara, tiada bahan kimia tambahan – hanya haba yang dihantar secara langsung.
Rahsianya terletak pada lapisan emas.
Jika kita menggunakan tiub kuarsa biasa, tenaga yang dihasilkan akan tersia-sia kerana ia keluar melalui bahagian belakang tiub tersebut. Jadi, kita letakkan lapisan emas yang tipis di bahagian belakang tiub tersebut. Lapisan emas ini berfungsi seperti cermin haba, yang memantulkan gelombang inframerah kembali ke bahan yang perlu dikeringkan. Dengan cara ini, kita dapat mendapatkan kepadatan haba yang lebih tinggi tanpa perlu menggunakan lebih banyak tenaga. Apabila orang menyebutnya sebagai “penjimatan tenaga”, maksudnya bukanlah lampu tersebut menggunakan lebih sedikit elektrik, tetapi bahan yang perlu dikeringkan benar-benar menyerap haba tersebut, bukannya membiarkannya hilang ke udara.
Mengapa bentuk tiubnya berganda?
Bentuk tiub berganda ini bertujuan untuk meningkatkan luas permukaan pemanasan dalam ruang yang kecil. Ini bermakna kita tidak perlu risau tentang kawasan yang sejuk pada PCB atau wafer tersebut. Dengan membagi haba kepada dua filamen, beban haba dapat diagihkan dengan lebih baik. Ini membantu menjaga suhu yang stabil dan mengelakkan bahan tersebut daripada terbakar secara tidak sengaja.
Kompromi yang perlu diterima (kerana tiada apa yang sempurna)
Kita mendapat mesin yang lebih kecil dan masa pengeringan yang lebih cepat. Namun, ada kelemahannya: lapisan emas ini sangat sensitif. Jika ada cap jari, minyak, atau debu yang melekat pada lapisan emas tersebut semasa pemasangan, ia akan menyebabkan masalah. Kita akan menghadapi masalah seperti kawasan yang terlalu panas, dan tiub tersebut mungkin akan rosak lebih awal. Itulah sebabnya kita harus sangat berhati-hati semasa memasangnya, dan memastikan permukaan reflektor sentiasa bersih. Ia merupakan keseimbangan yang rumit.
Membuat proses pengeringan tanpa plumbum menjadi lebih mudah
Solder yang bebas plumbum memerlukan suhu yang lebih tinggi dan kawalan suhu yang lebih teliti. Kita tidak boleh hanya bergantung pada intuisi semata-mata. Gelombang inframerah pendek membolehkan kita mencapai suhu yang tinggi dengan cepat. Selain itu, kerana kita tidak menggunakan gas dalam proses pengeringan, pelepasan karbon juga dapat dielakkan. Ini merupakan cara yang lebih bersih untuk menjalankan proses pengeluaran semikonduktor, dan ia sesuai dengan arah perkembangan industri ini.