چرا از فرهای معمولی برای خشک کردن نیمههادیها استفاده نمیکنیم؟
بیایید صادق باشیم: روش قدیمی خشک کردن نیمههادیها، یعنی قرار دادن آنها در فرهای بزرگ، دیگر کارآمد نیست. اکثر ما اکنون به سمت استفاده از فرهای مبتنی بر امواج مادون قرمز حرکت میکنیم. این کار فقط برای رعایت استانداردهای زیستمحیطی یا جلوگیری از استفاده از سرب نیست؛ بلکه به این دلیل است که روش فرهای معمولی اصلاً کارآمد نیستند.
فکر کنید: در روش فرهای معمولی، برای انتقال حرارت به سطح نیمههادی، باید حجم زیادی هوا را گرم کرد؛ این کار، هدررفت انرژی زیادی است. اما روش فرهای مبتنی بر امواج مادون قرمز، این مرحله را حذف میکند؛ انرژی مستقیماً به سطح نیمههادی منتقل میشود. نیازی به انتظار نیست.
جنبه انرژی
فرهای معمولی، مصرفکننده انرژی زیادی هستند؛ آنها نیمی از زمان خود را صرف گرم کردن دیوارههای فر و هوای اطراف قطعات میکنند. این کار، هدررفت انرژی است.
اما با استفاده از لامپهای مبتنی بر امواج مادون قرمز، میتوانیم حرارت را دقیقاً به بخشهایی از قطعات که نیاز به حرارت دارند، اعمال کنیم. از امواج کوتاه و متوسط مادون قرمز استفاده میکنیم تا حرارت بلافاصله به سطح قطعات برسد.
بهترین چیز این است که زمان لازم برای رسیدن به دمای مناسب، تقریباً صفر است؛ نیازی نیست منتظر بمانیم تا فر به دمای مناسب برسد. فقط کافی است آن را روشن کنیم و کار را شروع کنیم.
مشکلات مربوط به استانداردهای بدون سرب
مشکل اینجاست که برای جوشکاری بدون سرب، نیاز به دماهای بالاتری وجود دارد. اگر سعی کنیم از هوای گرم برای رسیدن به این دماها استفاده کنیم، در واقع در حال انجام کاری خطرناک هستیم؛ چرا که این کار میتواند باعث تغییر شکل قطعات یا گرم شدن بیش از حد تراشههای سیلیکونی شود.
اما روش فرهای مبتنی بر امواج مادون قرمز، به ما امکان دقیقتر کنترل دما را میدهد؛ با تنظیم طول موج، میتوانیم دمای لازم را بدون اینکه کل بورد در معرض حرارت قرار بگیرد، به دست آوریم. این روش، روشی تمیزتر نیز هست؛ چون هیچ گاز سوختنی یا انتشار کربنی وجود ندارد. فقط حرارت تمیز وجود دارد.
معایب این روش
البته، روش فرهای مبتنی بر امواج مادون قرمز، جادویی نیست؛ این روش نیز دارای معایبی است.
به دلیل شدت حرارت، ممکن است گرادیانهای حرارتی بسیار زیادی ایجاد شود؛ اگر قطعات دارای ضخامتهای متفاوتی باشند، برخی از نقاط سریعتر از سایر نقاط گرم خواهند شد.
اگر در استفاده از منعکسکنندهها و فاصله بین آنها دقت نکنیم، ممکن است نقاطی با دمای بسیار بالا ایجاد شود که میتواند باعث خراب شدن قطعات شود. برای جلوگیری از این مشکل، باید فاصلهها را به درستی تنظیم کنیم تا حرارت به طور یکنواخت در سراسر قطعه پخش شود.
اما وقتی که این کار را انجام دهیم، وضعیت کاملاً متفاوت خواهد بود.