Akıllı sensörlerde neden fırınlar yerine kızılötesi ısıtma yöntemi kullanılıyor?
Uzun süre boyunca yarı iletken paketleme işlemleri için devasa konveksiyon fırınları kullanıldı. Ancak durum değişiyor. Dünya “kurşunsuz” ve yeşil enerjiye yönelmekte olduğundan, biz de kızılötesi ısıtma yöntemine geçiyoruz. Akıllı sensörler üretirken dikkat edilmesi gereken bir denge vardır: Reçinelerin veya yapıştırıcıların kurutulması gerekiyor; ancak silikon parçalarını sıcaklıkla ısıtmak veya zararlı çözücüler kullanmak mümkün değil.
İşte aradaki gerçek fark budur.
Konveksiyon yönteminde hava ısıtılır ve bu hava sayesinde parça ısınır. Bu yöntem yavaştır ve çok fazla enerji tüketir. Kızılötesi ısıtma ise tamamen farklı bir yöntemdir. Elektromanyetik radyasyon kullanılarak malzeme doğrudan ısıtılır. Bu sayede ısı içeriden gelir ve böylece işlem çok daha hızlı gerçekleşir. Ayrıca, kurşun içeren kimyasallara ihtiyaç kalmaz.
Kurşunsuz malzemelerin zorlukları
Eğer kurşunsuz lehimler veya polimerlerle çalıştıysanız, bunların oldukça hassas olduğunu biliyorsunuzdur. Çok dar bir sıcaklık aralığına sahiptirler. Bir hata bile yapıldığında malzeme bozulabilir. Bu gerçekten kötü bir durumdur.
Kızılötesi lambalar sayesinde kullanılan polimerin özelliklerine uygun dalga boyunu ayarlayabiliriz. Böylece devasa fırınlar beklemek zorunda kalmadan, istenen sıcaklığa hızla ulaşılabilir. Genellikle küçük ekipmanlar kullanmak ve enerji tüketimini azaltmak için kısa dalga veya orta dalga kızılötesi lambalar tercih edilir.
Ancak bir dezavantaj var…
Kızılötesi ışınlar da sihirli bir çözüm değildir. Hala “gölge etkisi” ile uğraşmak gerekiyor. Eğer sensörün şekli karmaşıksa, kızılötesi ışınlar her yere ulaşamaz. Eğer alt kısım soğuk kalırsa sorun yaşanır. Bu durumda sensörün yapısı bozulabilir.
Çözüm ne mi? Ayarlamaları dikkatli yapmak gerekir. İki taraflı lambalar veya dönen aparatlar kullanarak ısının her yere eşit şekilde ulaşmasını sağlamak gerekir. Biraz daha planlama gerektirir, ancak sonuçlar buna değer.