Proč v balení polovodičů nahrazujeme horký vzduch infračerveným zářením
Pokud pracujete s zpracováním chytrých senzorů, víte, že největším problémem je obvykle doba potřebná k ohřevu součástek. Všechno trvá příliš dlouho. Proto se mnozí z nás odhodlávají od použití horkého vzduchu a obrací se k infračervenému záření.
Vlastně jde o to, jak se teplo dostane dovnitř. Nucené proudění vzduchu je pomalé – nejdřív musí být vzduch ohřát, teprve potom ohřeje samotnou součástku. Infračervené záření vynechává toto prostředníkovo činnost – energie putuje přímo do materiálu.
Čekání
Vzpomeňte si na ty velké trouby s horkým vzduchem. Mají obrovskou termickou inertnost. Trvá dlouho, než se celá komora přehřeje – a potom ještě musíte čekat, dokud se vzduch neuklidní. Je to frustrující.
Infračervené lampy? Ty se přehřejí během sekund.
Při zasychání nebo vytvrzování obalek senzorů je infračervené záření skutečně užitečné – proniká totiž do povrchu. Teplo se dostane hluboko dovnitř součástky téměř okamžitě. Už nemusíte čekat, dokud teplo konečně dosáhne jádra součástky.
Úspora prostoru
Kromě toho jsou zařízení menší. Už nepotřebujete ty obrovské izolované boxy, které mají udržovat vzduch v teple.
Můžeme nastavit oblasti s infračerveným zářením tak, aby svítilo přesně tam, kde to senzor potřebuje – bez toho, aby se celá sestava přehřála. Je úleva vědět, že můžeme dosáhnout správné teploty pryskyřice použité k balení, aniž bychom omylem poškodili citlivé křemíkové součástky.
Nevýhody
Infračervené záření však není „kouzelná hůlka“. Existují určité kompromisy.
Ztrácíte ten „prostředník“ v podobě nasyceného vzduchu. Pokud mají vaše součástky složité 3D tvary nebo hluboké prohlubně, objeví se „stíny“, kam teplo nedosáhne. Musíte pečlivě zvolit místo umístění lamp, nebo použít reflektory na odrážení energie do těchto míst.
A musíte také sledovat rychlost pohybu konvejera. Infračervené záření je velmi silné – pokud se pás pohybuje příliš pomalu, můžete poškodit samotný substrát.
Ale pro vysokovýkonové linky? To je prostě způsob, jakým se to dělá v současnosti, pokud chcete skutečně zkrátit dobu zpracování.