ทำไมเราถึงหันมาใช้วิธีการอบด้วยแสงอินฟราเรดสำหรับการผลิตแผงวงจรไร้สารตะกั่ว
พูดตามตรงนะครับ เตาอบแบบเก่าๆ นั้นถือว่าล้าสมัยไปแล้ว หากคุณต้องการผลิตแผงวงจรที่ไม่มีสารตะกั่วและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมตามมาตรฐานปัจจุบัน การใช้เตาอบที่ใช้อากาศร้อนนั้นคงไม่เพียงพออีกต่อไป
นั่นคือเหตุผลที่เราหันมาใช้วิธีการอบด้วยแสงอินฟราเรดแทน แทนที่จะใช้อากาศร้อนเพื่อทำให้ห้อง ผนังเตาอบ และอากาศร้อนขึ้น แสงอินฟราเรดจะส่งพลังงานไปยังวัสดุโดยตรง ซึ่งทำให้กระบวนการอบเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็ว และไม่มีการสูญเสียพลังงานเลย
เคล็ดลับอยู่ที่วิธีการถ่ายเทความร้อน
ลองนึกถึงเตาอบที่ใช้อากาศร้อนดูสิครับ มันช้ามาก ต้องใช้เวลานานกว่าที่อุณหภูมิจะสูงขึ้น เพราะต้องรอให้อากาศร้อนแพร่กระจายไปทั่ว แต่แสงอินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป เพราะมันใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่สามารถทะลุเข้าไปในชั้นวัสดุได้โดยตรง ทำให้วัสดุร้อนขึ้นได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งช่วยให้กระบวนการอบเกิดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ปัญหาเรื่องสารตะกั่ว
ปัญหาก็คือ วัสดุที่ใช้ในการเชื่อมวงจรแบบไร้สารตะกั่วนั้นต้องการความร้อนมากกว่าวัสดุแบบเก่าๆ มาก หากคุณพยายามใช้อากาศร้อนเพื่อให้อุณหภูมิสูงขึ้น ก็จะทำให้แผงวงจรเสียรูปหรือวัสดุเกิดความเครียดได้ ซึ่งเป็นปัญหาใหญ่มาก
แต่ด้วยแสงอินฟราเรด เราสามารถปรับความยาวคลื่นให้เหมาะสมกับวัสดุได้ ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นได้อย่างรวดเร็ว และไม่มีความเสี่ยงที่วัสดุจะเสียหาย
ข้อเสีย (เพราะมักจะมีเสมอ)
คุณอาจคิดว่า “ดีแล้ว ฉันจะเปลี่ยนเตาอบเป็นหลอดไฟแทน” แต่มันไม่ง่ายขนาดนั้นหรอกครับ แสงอินฟราเรดนั้นต้องส่งผ่านเส้นทางตรงเท่านั้น หากวัสดุมีรูปร่างแปลกๆ หรือมีความสูงไม่เท่ากัน ก็จะมีบริเวณที่ไม่ร้อนเกิดขึ้น ซึ่งเป็นเรื่องน่าหงุดหงิดมาก คุณต้องใช้เวลาในการปรับตั้งหลอดไฟและมุมการสะท้อนแสงให้เหมาะสม เพื่อให้ความร้อนกระจายไปทั่ววัสดุได้อย่างเท่าเทียมกัน
วิธีนี้เหมาะสำหรับการอบวัสดุเป็นอย่างมาก ตราบใดที่ระบบระบายความร้อนสามารถทำงานได้ดี คุณก็ต้องมั่นใจว่าความร้อนจะไม่ไปทำลายวัสดุที่มีความเปราะบางได้