Passare all’uso di tecniche di essiccazione a infrarossi senza piombo
Il mondo dei semiconduttori sta finalmente abbandonando quei metodi tradizionali di essiccazione basati su solventi e processi che prevedono l’uso di piombo. La maggior parte di noi sta passando all’uso di tecniche di essiccazione a infrarossi digitali, e ce ne sono buoni motivi.
Pensateci in questo modo: un forno a convezione spreca tantissimo tempo per riscaldare l’aria intorno al componente da trattare. Gli infrarossi invece agiscono direttamente sul substrato. Questo significa che possiamo eliminare i catalizzatori chimici e quei solventi pesanti che solitamente causano odori sgradevoli e emettono sostanze nocive durante il processo di essiccazione.
Perché la fisica è importante
Grazie ai controller digitali a infrarossi, possiamo mantenere la temperatura desiderata senza sprechi energetici. Non c’è più bisogno di riscaldare tutto il telaio metallico della macchina. Utilizziamo circuiti PID per gestire l’energia utilizzata. Anche se sembra tecnico, in pratica serve semplicemente a evitare che la temperatura esca dai limiti stabiliti. Quando si lavora con saldature o adesivi senza piombo, anche un piccolo aumento di temperatura di 5 gradi può rovinare un intero lotto di prodotti. Il controllo digitale permette quindi di mantenere una temperatura costante e prevedibile.
Inoltre, poiché gli infrarossi utilizzano fotoni per trasferire l’energia, non hanno bisogno di alcun mezzo per farlo. Il processo è molto veloce: il tempo necessario per raggiungere la temperatura desiderata passa da minuti a secondi. Inoltre, le dimensioni dell’attrezzatura diminuiscono, poiché non è più necessario utilizzare impianti complessi per trattare le sostanze volatili.
Non si tratta solo di “senza piombo”
Passare a prodotti senza piombo non significa soltanto scegliere saldature appropriate. Significa anche sapere come gestire correttamente il calore. I metodi tradizionali di essiccazione richiedono una grande quantità di aria, il che, onestamente, fa sì che polvere e particelle finiscano sul prodotto stesso. Gli infrarossi, invece, agiscono senza contatto con il materiale, quindi sono perfetti per essere utilizzati in ambienti puliti. In questo modo si evita di dover pagare il “costo del riscaldamento” di grandi quantità d’aria inutilmente.
La parte complicata
Tuttavia, non è tutto così semplice. Gli infrarossi ad alta intensità possono causare problemi se non vengono gestiti correttamente. È necessario utilizzare ventole di raffreddamento e sistemi di dissipazione del calore adeguati, altrimenti la temperatura potrebbe aumentare troppo rapidamente. Se il controller non è regolato in base all’emissività specifica del materiale, la superficie del materiale potrebbe bruciarsi, mentre il nucleo rimane ancora crudo. È quindi necessario trovare quel “punto ideale” in cui la lunghezza d’onda della luce corrisponde al tasso di assorbimento del materiale. Altrimenti, l’energia viene semplicemente dispersa inutilmente.