Dlaczego utwardzanie podczerwienią w próżni ma sens tylko dla standardów bez ołowiu
Świat półprzewodników w końcu zaczyna poważnie traktować kwestię ekologii. Widzimy ogromny nacisk na suszenie bez ołowiu, a szczerze mówiąc, grzejniki podczerwone (IR) kompatybilne z próżnią są rozwiązaniem idealnym. Pomyślcie o tym. Stare piece konwekcyjne po prostu wdmuchują gorące powietrze dookoła. Podczerwień jest inna. Wykorzystuje promieniowanie elektromagnetyczne do przenoszenia energii. Żadnych rozpuszczalników chemicznych, żadnego silnego przepływu powietrza – tylko czyste, bezpośrednie ciepło. Dzięki temu osiąga się cele ekologiczne bez dodatkowych problemów.
Jak to właściwie działa
Rzecz w tym, że w próżni konwekcja nie istnieje. Nie można przekazać ciepła za pomocą powietrza, jeśli w ogóle nie ma powietrza. Dlatego używamy lamp podczerwonych o krótkich lub średnich falach. One nie wpływają na atmosferę; przenikają bezpośrednio przez materiał. Energia natychmiast przekształca się w ciepło. To bardziej efektywny sposób pracy. Można utwardzać kleje lub suszyć fotoodporne powłoki, nie martwiąc się o kurz czy cząsteczki unoszące się w powietrzu, które mogłyby dotknąć płytki. A do tego jest szybkie. Naprawdę szybkie. Nie tracisz czasu na podgrzewanie całej komory z powietrzem, tylko samej płytki o wymiarach 300 mm.
Trudności (aspekty inżynieryjne)
Oczywiście nie chodzi tu o prosty montaż „wkłucz i uruchom”. Musimy zaprojektować takie lampy, aby mogły wytrzymać obciążenia związane z pracą w próżni. Używamy opraw z kwarcu o wysokiej czystości. Inaczej doszłoby do uwalniania gazów, co stanowi prawdziwy koszmar w środowisku o wysokich standardach czystości. Staramy się też osiągnąć wysoką gęstość mocy, aby całe urządzenie nie zajmowało połowy powierzchni podłogi. Ale należy pamiętać: wysoka gęstość podczerwieni powoduje intensywne nagrzewanie w określonych obszarach. Jeśli system chłodzenia nie jest wystarczająco skuteczny, może dojść do zniekształcenia płytek lub uszkodzenia opraw lamp. To kwestia równowagi pomiędzy szybkością utwardzania a efektywnym zarządzaniem ciepłem.
Zastosowanie w praktyce
To rozwiązanie jest idealne do utwardzania lutu bez ołowiu oraz do stosowania specjalistycznych powłok. Ponieważ nie spala się paliw ani nie używa rozpuszczalników, które zanieczyszczają środowisko substancjami lotnymi, w praktyce osiąga się cel „zerowych emisji”. Może służyć jako prosty zamiennik tych starych, energetochłonnych tuneli termicznych. Wystarczy podłączyć go do prądu, wybrać odpowiednią długość fali i obserwować spadek kosztów energii na każdą płytkę. To po prostu mądrzejszy sposób prowadzenia produkcji.