Neden Kurşunsuz Çipler İçin Kızılötesi Yöntemi En İyi Çözümdür?
Yarı iletken sektörü, “yeşil” ve kurşunsuz standartlara doğru hızla ilerlemektedir. Ancak çoğu işletme hâlâ eski tip konveksiyon fırınlarını kullanmaktadır. Ama dürüst olalım: Enerji transferi için büyük miktarda havayı ısıtmak çok yavaştır. Bu hem enerji israfıdır hem de zaman kaybıdır.
İşte bu yüzden kızılötesi yöntemine geçtik. Havayın ısınmasını beklemek yerine, kızılötesi ışınlar doğrudan malzemeye etki eder. Bu, farklı bir ısıtma şeklidir. Kızılötesi ışınlar hava aracılığıyla iletilmediğinden, enerji doğrudan fotoresiste veya lehim macununa ulaşır. Böylece, tüm odayı saatlerce aşırı sıcakta tutan devasa ısıtıcı elemanlara ihtiyaç kalmaz. Daha hızlı ısınma süreleri elde edilir ve en önemlisi de makineler masa alanının yarısını kaplamaz.
Bir diğer sorun da kurşunsuz malzemelerdir. Kurşunsuz lehimler oldukça zorlu malzemelerdir; erimeleri için eski SnPb alaşımlarına kıyasla daha yüksek sıcaklıklar gerekir. Eğer sıcak hava kullanarak bu sıcaklıklara ulaşmaya çalışırsanız, çevredeki bileşenler zarar görebilir veya PCB bozulabilir. Bu durum genellikle berbat sonuçlara yol açar.
Kızılötesi yöntemi sayesinde dalga boyunu ayarlayabiliriz. Doğru kısa dalga veya orta dalga emicileri seçerek, malzemenin emmesi gereken enerjiyi tam olarak sağlayabiliriz. Böylece kurşunsuz alaşım için tam dozda sıcaklık elde edilir ve kartın geri kalan kısımları zarar görmez. Ayrıca, her wafer için daha az elektrik tüketilir ve çalışma alanına zararlı gazlar salınmaz.
Ancak bu bir sihir değil. Bazı dezavantajları var.
Eğer yüksek yoğunlukta kızılötesi ışın kullanıyorsanız, soğutma sistemi de bu sıcaklığı hissedecektir. Ayrıca, işlem çok hızlı olduğundan “gölgeleme” sorununa dikkat etmek gerekiyor; yani eğer parçanın şekli karmaşıksa, bazı bölgeler ışığı alamayabilir.
Eski bir fırına kızılötesi lamba takıp işi bitirmek mümkün değildir. Isının eşit dağılabilmesi için yansıtıcı açıları ve lamba aralıklarını doğru ayarlamak gerekir. Eğer düzenlemeler doğru yapılmazsa, saniyeler içinde waferler bozulabilir.
Başlangıçta biraz daha fazla planlama gerekiyor, ancak bir kez ayarlandığında bu yöntem gerçekten harika bir çözüm oluyor.