چرا از بازتابکنندههای طلایی برای خشک کردن نیمههادیهای بدون سرب استفاده میکنیم؟
باید صادقانه بگوییم که فرهای معمولی دیگر کاربرد چندانی ندارند. در دنیای نیمههادیها، ما به سمت استفاده از سیستمهای مبتنی بر تابش مادون قرمز حرکت میکنیم؛ و دلیل خوبی برای این کار وجود دارد. تلاش برای تولید محصولات بدون سرب و سازگار با محیط زیست، فقط یک روند موقتی نیست؛ بلکه استاندارد جدیدی است.
اما مشکل اینجاست که وقتی از لحیمهای بدون سرب استفاده میکنیم، همه چیز پیچیدهتر میشود. ما با نقاط ذوب بالاتر و بازههای دمایی بسیار محدودی سروکار داریم؛ بنابراین فرصت خطا بسیار کم است.
چرا طلا؟
شاید بپرسید چرا از بازتابکنندههای طلایی استفاده میکنیم. این روش شاید پیچیده به نظر برسد، اما در واقع به دلیل کارایی بالاست. طلا بیش از ۹۵٪ از تابش مادون قرمز را منعکس میکند؛ در حالی که آلومینیوم، انرژی زیادی را جذب میکند. با استفاده از طلا، میتوانیم مطمئن شویم که گرما دقیقاً به جای مورد نظر میرود؛ یعنی مستقیماً به روی ویفر یا PCB. این روش باعث میشود گرما از بدنه دستگاه دور بماند و مستقیماً به روی سطح مورد نظر برسد. این روش بسیار سریع است.
چگونه استفاده از مواد بدون سرب را ممکن کنیم؟
بزرگترین مشکل در استفاده از مواد بدون سرب، زمان لازم برای گرم شدن دستگاه است؛ اگر گرما به سرعت ایجاد نشود، قطعات ممکن است تغییر شکل دهند. لامپهای مادون قرمز این مشکل را حل میکنند؛ زیرا از تابش استفاده میکنند، نه هوای گرم. این روش برای محیطهای تمیز بسیار مفید است؛ زیرا هوای آلوده به سراسر محیط پخش نمیشود. علاوه بر این، این روش روشی «سبزتر» برای کار است؛ چرا که نیازی به استفاده از حلالهای سمی یا فنهای پرمصرف انرژی نیست. زمان انتظار نیز از بین میرود؛ در حالی که با فرهای معمولی باید یک ساعت منتظر بمانیم تا فر گرم شود، با لامپهای مادون قرمز میتوانیم در عرض چند ثانیه به دمای مورد نظر برسیم.
واقعیت
البته، این کار کاملاً جادویی نیست؛ لامپهای مادون قرمز با توان بالا، مقدار زیادی گرما تولید میکنند. اگر سیستم خنککننده دستگاه مناسب نباشد، مشکلاتی پیش خواهد آمد. ممکن است سوکتهای لامپها دچار گرمای بیش از حد شوند یا قطعات الکترونیکی دستگاه آسیب ببینند. این یک تعادل بین توان لامپها و توان سیستم خنککننده است؛ اگر این تعادل برقرار نشود، لامپها خیلی زود خراب خواهند شد.
همچنین، مشکل «نقاط گرم» نیز وجود دارد؛ تابش مستقیم بسیار قوی است، اما اگر لامپها به درستی قرار نگیرند، برخی از قسمتهای برد دچار گرمای بیش از حد خواهند شد، در حالی که بخشهای دیگر سرد باقی خواهند ماند. به همین دلیل، ما از براکتهای دقیق برای قرار دادن لامپها استفاده میکنیم؛ این کار باعث میشود نقطه تابش یکنواخت باشد و از خراب شدن محصولات جلوگیری شود.