Чому ми відмовляємося від звичайних печей на користь обладнання для обробки за допомогою інфрачервоного випромінювання
Будемо чесними: старий спосіб сушіння напівпровідників – тобто їх поміщення у величезну конвекційну піч – вже не є ефективним. Більшість з нас переходить на використання обладнання для обробки за допомогою інфрачервоного випромінювання. Це пов’язано не лише з необхідністю дотримання екологічних стандартів чи уникнення використання свинцю, а й з того, що конвекційний метод є просто неефективним.
Уявіть собі: для нагріву повітря, яке буде передавати тепло на поверхню плати, потрібно нагріти велику кількість повітря. Це значна витрата зусиль. Інфрачервоне випромінювання уникає цього проміжного етапу – енергія потрапляє безпосередньо на поверхню матеріалу. Не потрібно чекати.
Енергоефективність
Конвекційні печі є дуже енергозатратними. Вони витрачають половину свого часу на нагрівання стінок печі та повітря навколо деталей. Це марна трата енергії. За допомогою інфрачервоних ламп можна адресно нагрівати ті частини фоторезисту чи пасти для припаювання, які дійсно потребують тепла. Ми використовуємо короткочастотне та середньочастотне інфрачервоне випромінювання, щоб тепло швидко потрапляло на поверхню.
Найкраще те, що час нагрівання майже не існує. Не потрібно чекати, поки вся піч досягне потрібної температури. Достатньо просто увімкнути обладнання та почати роботу.
Проблеми, пов’язані зі стандартами без свинцю
Ось у чому проблема: для припаювання без використання свинцю потрібні більш високі температури, ніж при використанні свинцевих компонентів. Якщо намагатися досягти таких температур за допомогою гарячого повітря, це може призвести до пошкодження компонентів чи перегріву кремнієвих чипів.
Інфрачервоне випромінювання дозволяє досягати більш високих температур без необхідності нагрівання всієї плати. Це також є більш екологічним способом – без продуктів згоряння та викидів вуглецю. Лише чисте тепло.
Недоліки
Але інфрачервоне випромінювання також має свої недоліки. Через його високу інтенсивність можуть виникати значні температурні різниці. Якщо деталі мають різну товщину чи складаються з різних матеріалів, деякі місця будуть нагріватися значно швидше за інші.
Якщо не дотримуватися правил щодо розташування відбивачів та відстані між ними, можуть виникнути „гарячі точки“, які можуть пошкодити компоненти. Потрібно точно контролювати всі параметри, щоб нагрів був рівномірним по всій поверхні плати.
Але якщо це вдасться, то все стане набагато простішим.