Dlaczego zamiast gorącego powietrza używamy promieniowania podczerwonego w opakowaniu półprzewodników
Jeśli pracujesz w obszarze przetwarzania czujników inteligentnych, wiesz, że największym problemem jest zwykle czas reakcji układu. Wszystko trwa zbyt długo. Dlatego tak wielu z nas rezygnuje z użycia gorącego powietrza na rzecz ogrzewania podczerwonego.
W gruncie rzeczy chodzi o to, w jaki sposób ciepło dociera do elementu. Ogrzewanie za pomocą przenoszonego powietrza jest wolne – najpierw trzeba ogrzać sam powietrze, a dopiero potem ono ogrzeje element. Natomiast promieniowanie podczerwone eliminuje tę pośredniczącą rolę – energia jest dostarczana bezpośrednio do materiału.
Czekanie…
Pomyśl o tych dużych piecach z gorącym powietrzem – mają ogromną inercję termiczną. Trzeba wiele czasu na podgrzanie całej komory i czekanie, aż powietrze się wyrówna. To irytujące.
A co z lampami podczerwonymi? One nagrzewają się w ciągu sekund.
Gdy chodzi o suszenie lub utwardzanie opakowań czujników, promieniowanie podczerwone jest nieocenione – przenika bowiem przez powierzchnię elementu. Ciepło dociera do wnętrza komponentu niemal natychmiast. Nie trzeba już czekać na to, aż ciepło dotrze do samego rdzenia elementu.
Oszczędność miejsca
Ponadto urządzenia są mniejsze. Nie potrzebujemy już tych ogromnych, izolowanych pojemników, aby utrzymać powietrze w temperaturze.
Możemy ustawić strefy oddziaływania promieniowania podczerwonego tak, by ciepło docierało dokładnie tam, gdzie jest to konieczne, bez konieczności ogrzewania całego elementu. To wielka ulga, gdy można doprowadzić żywicę w opakowaniu do odpowiedniej temperatury, bez uszkodzenia delikatnych elementów ze silikonu.
Wady
Promieniowanie podczerwone nie jest „czarodziejską różdżką”. Istnieją tu pewne kompromisy.
Tracimy ten „koc” ciepła, który pochodzi z otoczenia pełnego satysfakcjonującego poziomu wilgotności. Jeśli elementy mają skomplikowane kształty lub głębokie zagłębienia, istnieją miejsca, gdzie ciepło nie może dotrzeć. Musimy więc umiejętnie ustawić lampy albo użyć reflektorów, aby ciepło dotarło do tych miejsc.
Dodatkowo musimy uważać na prędkość transportera. Promieniowanie podczerwone jest bardzo intensywne – jeśli prędkość transportera jest zbyt niska, możemy uszkodzić elementy.
Ale w przypadku dużych linii produkcyjnych? To właśnie tak się robi, jeśli chcemy skrócić czas realizacji zamówień.