Чому ми відмовляємося від традиційних печей на користь процедури затвердження матеріалів за допомогою інфрачервоного випромінювання у смарт-сенсорах
Протягом довгого часу упаковка половинчастих пристроїв ґрунтувалась на використанні величезних конвекційних печей. Але ситуація змінюється. Ми переходимо до використання інфрачервоного випромінювання – це пов’язано з тим, що світ прагне до використання безолов’яних та екологічно чистих матеріалів. Під час створення смарт-сенсорів необхідно знайти баланс: потрібно висушити смоли чи затвердити клеї, але при цьому не можна використовувати високі температури чи шкідливі розчинники.
Різниця полягає у тому, що конвекційне нагрівання полягає у нагріванні повітря, яке потім нагріває сам пристрій. Цей процес є повільним та споживає велику кількість енергії. Інфрачервоне випромінювання ж діє інакше – воно використовує електромагнітне випромінювання для прямого нагрівання матеріалу. Це означає, що процес затвердження відбувається значно швидше. Крім того, це дозволяє нам відмовитися від використання токсичних хімічних речовин, які раніше використовувалися для прискорення процесу затвердження.
Проблеми, пов’язані з використанням безолов’яних матеріалів
Якщо ви працювали з безолов’яними припоями чи полімерами, ви знаєте, що вони дуже вибагливі. У них є дуже вузький діапазон температур. Одна помилка може призвести до деформації матеріалу. Це справжній кошмар.
За допомогою інфрачервоних ламп можна налаштувати довжину хвилі так, щоб вона відповідала конкретному полімеру. Це дозволяє швидко досягти потрібної температури, без необхідності чекати, поки велика піч нагріється. Ми зазвичай використовуємо короткохвильове чи середньохвильове інфрачервоне випромінювання, щоб зменшити розміри обладнання та скоротити витрати на електроенергію.
Недоліки
Інфрачервоне випромінювання – це не чарівна паличка. Є ще проблема „тіньового ефекту“: якщо корпус сенсора має складну форму, інфрачервоні промені не можуть досягти всіх закутків. Якщо нижня частина корпусу залишається холодною, це може призвести до деформації сенсора.
Рішення полягає у розумному плануванні процесу нагрівання. Необхідно використовувати двосторонні лампи чи пристрої для обертання, щоб тепло доходило до всіх частин корпусу. Це вимагає додаткових зусиль, але результати того варті.