Переход на технологию затвердевания с использованием инфракрасного излучения без использования свинца
Сектор полупроводниковой промышленности наконец-то отказывается от старых методов сушки, основанных на использовании растворителей, а также от процессов, в которых используется свинец. Большинство компаний переходят на цифровые методы затвердевания с использованием инфракрасного излучения – и это имеет веские причины.
Подумайте об этом так: конвекционная печь тратит массу времени на нагрев воздуха вокруг детали. Инфракрасное излучение работает иначе – оно направляется прямо на сам материал. Это значит, что нам не нужны химические катализаторы и тяжелые растворители, которые создают неприятный запах и выделяют вредные газы в процессе сушки.
Почему физика имеет значение
Благодаря цифровым контроллерам мы можем удерживать температуру на определенном уровне. Таким образом не тратится энергия на нагрев всего металлического корпуса оборудования. Мы используем систему PID для контроля мощности. Это звучит сложно, но на самом деле это просто способ предотвращения скачков температуры. При работе с безсвинцовым припоем или клеем даже небольшой скачок температуры на 5 градусов может испортить всю партию продукции. Цифровой контроль позволяет сохранять стабильную температуру.
К тому же, поскольку инфракрасное излучение передает энергию с помощью фотонов, ему не нужен какой-либо проводник. Это делает процесс очень быстрым. Время подготовки оборудования сокращается с минут до секунд. Кроме того, размер оборудования уменьшается, так как не требуются большие устройства для обработки воздуха или устройства для устранения вредных веществ.
Это не просто «безсвинцовое» решение
Переход на безсвинцовые материалы – это не только выбор правильного припоя. Это также вопрос способа обработки тепла. Традиционные методы сушки требуют большого объема воздуха, что, честно говоря, приводит к попаданию пыли и частиц прямо на продукт. Инфракрасное излучение используется без контакта с поверхностью материала, что позволяет использовать чистые помещения. Таким образом, не нужно тратить энергию на нагрев больших объемов воздуха.
Сложности
Но это не совсем магия. Высокая интенсивность инфракрасного излучения может привести к перегреву оборудования. Необходимо правильно настроить вентиляторы и радиаторы охлаждения, иначе температура может слишком быстро подняться. Если контроллер не настроен под конкретную эмиссию материала, поверхность может быть повреждена, в то время как внутренняя часть материала останется нетронутой. Необходимо найти оптимальный баланс между длиной волны излучения и способностью материала поглощать энергию. В противном случае энергия будет просто отражаться и тратиться впустую.