Dlaczego rezygnujemy z gorącego powietrza na rzecz promieniowania podczerwonego w opakowaniach czujników
Jeśli kiedykolwiek pracowałeś przy pakowaniu półprzewodników, wiesz, jak irytujące jest czekanie – konkretnie na to, aż wszystko się nagrzeje. Przez długi czas polegaliśmy na cyrkulacji gorącego powietrza. Ale szczerze mówiąc? To zbyt wolne rozwiązanie.
Problem polega na sposobie działania gorącego powietrza: trzeba najpierw ogrzać powietrze, które następnie nagrzewa podłoże, a to z kolei element elektroniczny. To tak, jakby chcieć ogrzać dom, zaczynając od ogrzewania werandy.
Promieniowanie podczerwone eliminuje tę pośredniczącą rolę – energia dociera bezpośrednio do elementu, który ma zostać nagrany.
Kwestia czasu
Piecze z gorącym powietrzem są niepraktyczne – mają dużą „inercję termiczną”, co oznacza, że potrzebują dużo czasu, aby się rozgrzać. Trzeba godzinę na podgrzewanie komory, a potem jeszcze kilka minut na czekanie, aż element się nagrzeje.
Z promieniowaniem podczerwonym wszystko odbywa się niemal natychmiastowo – wystarczy włączyć urządzenie, a fale podczerwone dotrą do elementu, który ma zostać nagrany. Mówimy tu o skróceniu czasu nagrzewania z minut do sekund. W przypadku produkcji masowej to kluczowy czynnik decydujący o płynności procesu.
Eliminacja „zimnych miejsc”
Każdy, kto korzystał z pieca konwekcyjnego, wie, jak irytujące są nierównomierne temperatury. Trzeba więc dłużej prowadzić cały proces, aby upewnić się, że elementy w środku naprawdę się nagrzały. To straty czasu.
Z promieniowaniem podczerwonym jest inaczej – można skierować ciepło dokładnie tam, gdzie jest potrzebne. Można ustawić lampy tak, aby ogrzewały konkretne miejsca na elementach, bez konieczności nagrzewania całej obudowy.
A co najlepsze? Nie potrzebujemy już ogromnej, izolowanej kabiny, która zajmuje połowę pomieszczenia. Precyzyjny układ lamp podczerwonych realizuje zadanie w znacznie mniejszym obszarze.
Wady (bo zawsze one istnieją)
Promieniowanie podczerwone jest szybkie, ale jednocześnie agresywne. Jeśli zwiększymy moc nadmiernie, zniszczymy elementy. Może dojść do przegrzania powierzchni, zanim wnętrze się nagrzeje.
Trzeba być ostrożnym – należy dostosować długość fali podczerwonej do materiału, który używamy. Jeśli intensywność energii będzie zbyła, uszkodzimy delikatne elementy obwodu, zanim ich wnętrze osiągnie odpowiednią temperaturę.
Ponadto, ponieważ skoki temperatury są tak szybkie, nie można zaniedbać systemu chłodzenia. Musi on być wystarczająco silny, aby poradzić sobie z takim nagłym wzrostem temperatury.