ทำไมเราถึงใช้วิธีการอบด้วยรังสีอินฟราเรดสำหรับการผลิตชิปซีเมนส์ที่ปราศจากสารตะกั่ว
เมื่อพูดถึงแนวคิด “การใช้วัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม” หรือ “ชิปที่ปราศจากสารตะกั่ว” ในการออกแบบเครื่องมือสำหรับการผลิตวงจรรวม ผู้คนมักจะมุ่งเน้นไปที่สารเคมีที่ใช้ แต่จริงๆ แล้ว สิ่งสำคัญกว่านั้นคือวิธีการควบคุมอุณหภูมิต่างหาก
นั่นคือเหตุผลที่เราเลือกใช้วิธีการอบด้วยรังสีอินฟราเรด เราไม่จำเป็นต้องอบทั้งห้องที่ใช้ในการผลิตวงจรรวม แต่เราสามารถควบคุมอุณหภูมิได้เฉพาะบริเวณวัสดุที่ต้องการเท่านั้น
การควบคุมอุณหภูมิไปยังจุดที่สำคัญจริงๆ
ลองนึกถึงเตาอบแบบการถ่ายเทอากาศธรรมดาดูสิ มันใช้เวลานานมากในการอุ่นอากาศ ซึ่งเป็นการสูญเสียพลังงานโดยเปล่าประโยชน์
แต่รังสีอินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป มันใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อทำให้โมเลกุลในสารยึดเกาะหรือสารที่ใช้ในการพิมพ์วงจรเคลื่อนที่ ผลลัพธ์ก็คือวงจรรวมจะมีอุณหภูมิที่เหมาะสมภายในเวลาไม่กี่วินาที คุณไม่จำเป็นต้องต่อสู้กับอุณหภูมิที่สูงมากของเครื่องมือ นั่นคือเหตุผลที่รังสีอินฟราเรดกลายเป็นวิธีที่ดีที่สุดสำหรับการประหยัดพลังงานในห้องปลอดภัย
การรักษาอุณหภูมิให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสม
พอลิเมอร์และวัสดุที่ใช้ในการเชื่อมที่ปราศจากสารตะกั่วนั้นมีข้อจำกัดด้านอุณหภูมิอย่างมาก หากอุณหภูมิสูงเกินไป วงจรรวมก็อาจเสียหายได้ นั่นเป็นเรื่องที่น่ากังวลมาก ดังนั้นเราจึงติดตั้งเซ็นเซอร์ที่มีความแม่นยำไว้ในเครื่องมือ เพื่อคอยตรวจสอบอุณหภูมิตลอดเวลา
เนื่องจากเราใช้รังสีอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้น เราจึงสามารถเพิ่มหรือลดอุณหภูมิได้อย่างรวดเร็ว นี่คือระดับของการควบคุมที่ไม่สามารถทำได้ด้วยวิธีการอบด้วยความร้อนแบบปกติ ซึ่งมักจะทำให้สารเคมีเสื่อมสภาพได้
ข้อเสียของวิธีนี้
รังสีอินฟราเรดมีความเร็วสูงมาก แต่ความเร็วนั้นมาพร้อมกับข้อเสียด้วย คือความหนาแน่นของความร้อนที่สูงมาก หากเซ็นเซอร์อยู่ในตำแหน่งที่ไม่เหมาะสม หรือการตั้งค่า PID ไม่เหมาะสม ก็อาจทำให้เกิดจุดที่มีอุณหภูมิสูงเกินไปได้ นอกจากนี้ คุณยังต้องแน่ใจว่าระบบระบายความร้อนสามารถรับมือกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วได้ มิฉะนั้นเซ็นเซอร์ก็อาจเสียหายได้
เราพบว่าวิธีที่ดีที่สุดคือการใช้รังสีอินฟราเรดร่วมกับเซ็นเซอร์ความถี่สูง วิธีนี้จะช่วยให้อุณหภูมิอยู่ในช่วงที่เหมาะสม โดยไม่จำเป็นต้องใช้สารเคมีที่เป็นอันตรายอีกต่อไป