Dlaczego przechodzimy na utwardzanie metodą promieniowania podczerwonego w przypadku płytek bez ołowiu?
Bądźmy szczerzy: te staromodne piece konwekcyjne to już coś z przeszłości. Jeśli chcemy spełnić dzisiejsze standardy dotyczące płytek bez ołowiu i przyjaznych dla środowiska, nie wystarczy polegać na dużym obiekcie wytwarzającym gorące powietrze.
Dlatego przechodzimy na utwardzanie metodą promieniowania podczerwonego. Zamiast ogrzewać całe pomieszczenie, ściany pieca oraz powietrze, promieniowanie podczerwone oddziałuje bezpośrednio na materiał, który ma zostać utwardzony. To skuteczne rozwiązanie – nie marnuje się energii.
Sekret tkwi w sposobie przemieszczania się ciepła.
W przypadku pieców z gorącym powietrzem proces utwardzania jest wolny – trwa długo, ponieważ trzeba poczekać, aż powietrze rozgrzeje całe pomieszczenie. Promieniowanie podczerwone jest inne – wykorzystuje promieniowanie elektromagnetyczne, które może przeniknąć przez warstwę materiału, który ma zostać utwardzony. Klej lub pasta lutująca nagrzewają się niemal natychmiast. Dzięki temu proces utwardzania przebiega szybciej, a elementy nie są narażone na nadmierny żar przez dłuższy czas. To sprawia, że cały proces jest efektywny.
Trudności związane z płytkami bez ołowiu
Problem polega na tym, że lut bez ołowiu potrzebuje znacznie większej ilości ciepła, aby się stopić, niż stary lut SnPb. Jeśli spróbujemy użyć gorącego powietrza, możemy mieć problemy – płytki mogą się deformować, a warstwy materiału mogą ulec uszkodzeniom. To prawdziwy koszmar.
Z promieniowaniem podczerwonym możemy dostosować długość fali tak, aby odpowiadała temu, co materiał chce pochłonąć. W ten sposób szybko osiągamy wymaganą temperaturę, a potem możemy przerwać proces utwardzania. Dzięki temu płytki nie znajdują się w „strefie zagrożenia”, gdzie dochodzi do tworzenia się struktur międzymetalicznych, które mogą uszkodzić płytkę.
Wady tego rozwiązania (bo zawsze jakieś są)
Można by pomyśleć: „Świetnie, zastąpię grzejnik lampą”. Ale to nie jest tak proste. Promieniowanie podczerwone musi mieć bezprzeszkodowy kierunek działania. Jeśli elementy płytki mają dziwny kształt lub różną wysokość, pojawią się obszary, które nie zostaną nagrane. To frustrujące, gdy jedna strona płytki jest doskonale utwardzona, a druga ledwo. Trzeba poświęcić czas na dostosowanie układu lamp i kątów odbicia promieniowania. Chcemy, aby ciepło dotarło równomiernie do każdego miejsca płytki. To doskonałe rozwiązanie jako główne źródło utwardzania, pod warunkiem, że system chłodzenia będzie w stanie nadążyć. Musimy też upewnić się, że lokalne nagrzewanie nie uszkodzi delikatnego krzemu na płytkach.