Почему мы используем инфракрасное нагревание в коробках для работы с полупроводниками
В мире полупроводников происходит отказ от использования свинца и других вредных химикатов. Это заставляет нас пересмотреть способы сушки компонентов. Чтобы соответствовать этим требованиям, мы начали использовать инфракрасные нагревательные элементы в наших устройствах.
Возьмем, к примеру, обычную конвекционную печь: ей необходимо нагревать каждый кубический дюйм воздуха, чтобы добиться нужного результата. Этот процесс медленный и неэффективный. Инфракрасное излучение работает иначе – оно направляется прямо на поверхность компонента. Нет необходимости нагревать всю комнату; достаточно просто использовать эффективное прямое нагревание. Это позволяет избавиться от опасных растворителей и сократить расход энергии во время процесса затвердевания.
Как это работает на самом деле
Мы используем коротковолновое или средневолновое излучение. В коробках для работы с полупроводниками, где критичны уровни кислорода и влажности, необходимо точное контролирование температуры.
Прелесть такого подхода в том, что излучение проникает вглубь поверхности компонента, тем самым способствуя его затвердеванию изнутри. Если же мы просто нагреваем поверхность, возникает проблема – верхняя часть компонента быстро высыхает, а влажные растворители остаются под ней. Инфракрасное излучение предотвращает это.
Аспекты оборудования
При подключении этих устройств к сети важна плотность мощности. Мы используем кварцевые или галогеновые лампы, так как они быстро нагреваются. Таким образом, целевая температура достигается за считанные секунды, а не минуты.
Чтобы сохранить чистоту воздуха, мы используем специальные соединители. Если в коробке возникает утечка, это может привести к серьезным проблемам, поэтому все соединения должны быть герметичными.
Но есть и недостаток: эти устройства выделяют большое количество тепла в одной точке. Если система охлаждения не справляется с этой нагрузкой, могут возникнуть проблемы – деформация корпуса устройства или повреждение датчиков. Необходимо обеспечить быструю передачу тепла наружу.
Сохранение чистоты
Стандарты без свинца создают сложности, так как требуют гораздо более высоких температур, чем традиционные методы пайки. Инфракрасное излучение позволяет достичь таких температур без выделения углерода, как это происходит при использовании газовых печей. Это чистая электрическая энергия.
Кроме того, поскольку воздух не циркулирует, нет риска поднятия частиц в воздухе, которые могли бы попасть на пластинки с полупроводниками. Это гораздо более простой и чистый способ термической обработки.