ทำไมการใช้แสงอินฟราเรดในการอบแห้งจึงเป็นวิธีที่ดีที่สุดสำหรับชิปที่ปราศจากสารตะกั่ว
วงการเซมิคอนดักเตอร์กำลังพยายามหันมาใช้มาตรฐานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและปราศจากสารตะกั่ว แต่โรงงานส่วนใหญ่ยังคงใช้เตาอบแบบเดิมอยู่ แต่พูดตามตรงนะ… การใช้พลังงานไฟฟ้าเพื่อทำให้อากาศร้อนขึ้นนั้นเป็นเรื่องที่ไม่คุ้มค่าเลย มันเป็นการสิ้นเปลืองพลังงานและเวลาอย่างมาก
นั่นคือเหตุผลที่เราหันมาใช้แสงอินฟราเรดในการอบแห้งแทน แทนที่จะรอให้อากาศร้อนขึ้น แสงอินฟราเรดจะใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อส่งพลังงานไปยังวัสดุโดยตรง
มันคือความร้อนในรูปแบบที่แตกต่างออกไป
เนื่องจากแสงอินฟราเรดไม่ต้องอาศัยอากาศเลย พลังงานจึงถูกส่งไปยังวัสดุโดยตรง คุณไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องทำความร้อนขนาดใหญ่ที่ทำให้ห้องร้อนขึ้นเป็นเวลาหลายชั่วโมง คุณจะได้ผลลัพธ์ที่รวดเร็วขึ้น ใช้เวลาน้อยลง และที่สำคัญคือเครื่องจักรเหล่านี้ไม่กินพื้นที่มากด้วย
อีกปัญหาหนึ่งคือเรื่องสารตะกั่ว วัสดุที่ปราศจากสารตะกั่วนั้นมีความยากในการหลอมละลาย ต้องใช้อุณหภูมิที่สูงกว่าเพื่อให้วัสดุนั้นหลอมละลายได้ หากใช้ลมร้อนในการทำให้อุณหภูมิสูงขึ้น ก็อาจทำให้ชิ้นส่วนอื่นๆ เสียหายหรือทำให้ PCB บิดเบี้ยวได้ มันเป็นเรื่องที่ต้องหาจุดสมดุลให้ได้
ด้วยแสงอินฟราเรด เราสามารถปรับความยาวคลื่นได้ โดยเลือกใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นเหมาะสม เพื่อให้พลังงานถูกส่งไปยังวัสดุที่ต้องการได้อย่างแม่นยำ คุณจะได้อุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับวัสดุที่ปราศจากสารตะกั่ว โดยไม่ส่งผลกระทบต่อชิ้นส่วนอื่นๆ นอกจากนี้ ยังใช้พลังงานน้อยลง และไม่ก่อให้เกิดก๊าซพิษในบริเวณที่ใช้งานอีกด้วย
แต่มันก็ไม่ใช่เรื่องวิเศษหรอก ยังมีข้อเสียอยู่
หากคุณใช้แสงอินฟราเรดในระดับความเข้มสูง ระบบระบายความร้อนก็จะต้องรับมือกับความร้อนที่สูงมาก และเนื่องจากกระบวนการนี้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว คุณจึงต้องระวังเรื่อง “จุดที่ไม่ได้รับแสง” หากชิ้นส่วนมีรูปร่างซับซ้อน ก็อาจมีจุดที่ไม่ได้รับแสงได้
คุณไม่สามารถนำหลอดแสงอินฟราเรดมาใส่ในเตาอบเก่าๆ แล้วคิดว่ามันจะใช้งานได้เลย คุณต้องปรับมุมการสะท้อนแสงและระยะห่างของหลอดให้เหมาะสม เพื่อให้ความร้อนกระจายอย่างทั่วถึง หากการจัดวางไม่เหมาะสม ก็อาจทำให้เกิดจุดที่ร้อนเกินไป ซึ่งอาจทำลายชิ้นส่วนได้ในเวลาเพียงไม่กี่วินาที
แม้ว่าจะต้องมีการวางแผนล่วงหน้ามากขึ้น แต่เมื่อทุกอย่างถูกปรับให้เหมาะสมแล้ว ก็จะช่วยให้การทำงานง่ายขึ้นมากเลยทีเดียว.