ทำไมการใช้เทคโนโลยีการอบด้วยรังสีอินฟราเรดถึงเหมาะสมสำหรับชิปที่ปราศจากสารตะกั่ว
วงการชิปกำลังพยายามพัฒนาไปสู่มาตรฐานที่ “เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม” และปราศจากสารตะกั่ว ซึ่งฟังดูดีมาก แต่ในทางปฏิบัติแล้วกลับเป็นเรื่องยากมาก
ตลอดหลายปีที่ผ่านมา เราใช้เตาอบแบบใช้ลมร้อน ปัญหาก็คือ จะต้องใช้พลังงานมากมายเพื่อให้อากาศร้อนขึ้น เพียงเพื่อให้ชิปมีอุณหภูมิที่เหมาะสม ซึ่งเป็นการสิ้นเปลืองพลังงานอย่างมาก และยังอาจทำให้ชิปเกิดความเสียหายได้อีกด้วย
นั่นคือเหตุผลที่เราหันมาใช้ตัวควบคุมการอบด้วยรังสีอินฟราเรดแบบดิจิทัล แทนที่จะใช้ลมร้อน รังสีอินฟราเรดจะไปกระทำโดยตรงกับวัสดุที่จะอบ ไม่มีอะไรมาขวางกั้น และไม่มีการสิ้นเปลืองพลังงานอีกด้วย
พลังของความร้อนที่ส่งตรงถึงวัสดุ
ลองนึกภาพว่าในวันที่อากาศหนาว แสงแดดส่องลงมาบนผิวหนังของคุณ คุณไม่จำเป็นต้องรอให้อากาศรอบตัวร้อนขึ้นก่อน คุณจะรู้สึกถึงความร้อนได้ทันที
การอบด้วยรังสีอินฟราเรดก็ทำงานในลักษณะเดียวกัน โดยจะส่งโฟตอนไปกระตุ้นโมเลกุลในวัสดุที่จะอบ ทำให้อุณหภูมิของวัสดุสูงขึ้นได้อย่างรวดเร็ว คุณจึงไม่ต้องกังวลเรื่องการสูญเสียความร้อนจากผนังเตาอบอีกต่อไป และค่าใช้จ่ายด้านพลังงานก็จะลดลงด้วย
นอกจากนี้ ด้วยตัวควบคุมแบบดิจิทัล เรายังสามารถปรับความยาวคลื่นได้ โดยการปรับให้เหมาะสมกับความต้องการของวัสดุที่จะอบ ทำให้สามารถอบวัสดุได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่ทำให้ส่วนอื่นของ PCB เสียหาย คุณจึงไม่ต้องกังวลเรื่องการบิดเบี้ยวของแผงวงจรอีกต่อไป
การรักษาความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ
ในอุตสาหกรรมนี้ ความแตกต่างเพียง 5°C ก็อาจทำให้ชิปที่ผลิตออกมามีคุณภาพดีหรือเป็นชิ้นส่วนที่ใช้ไม่ได้ได้เลย
วิธีการอบแบบเดิมมักจะทำให้อุณหภูมิสูงเกินไปก่อนที่จะอยู่ในระดับที่เหมาะสม เราจึงใช้ตัวควบคุมแบบ PID เพื่อควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสม และปลอดภัย
และสิ่งที่ดีที่สุดก็คือ พื้นที่ที่ใช้ในการอบ ตัวเครื่องอบด้วยรังสีอินฟราเรดมีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับเตาอบขนาดใหญ่ คุณจึงมีพื้นที่มากขึ้นในห้องปลอดเชื้อของคุณ
ข้อเสียที่ต้องยอมรับ
ต้องบอกว่า รังสีอินฟราเรดไม่ใช่วิธีที่สมบูรณ์แบบ มันมีข้อจำกัดด้วยเช่นกัน หากชิปมีรูปร่างแปลกๆ หรือมีรูลึกๆ รังสีอินฟราเรดก็จะไม่สามารถเข้าถึงส่วนเหล่านั้นได้ ดังนั้นคุณจำเป็นต้องหาวิธีอื่น เช่น การใช้เครื่องมือที่สามารถหมุนได้ หรือใช้หลอดไฟหลายด้าน เพื่อให้รังสีอินฟราเรดสามารถเข้าถึงทุกส่วนของชิปได้
อีกอย่างหนึ่งคือ หลอดไฟที่มีความเข้มสูงนั้นมักจะร้อนมาก ไม่ใช่แค่แสงเท่านั้น แต่ส่วนปลายของหลอดไฟก็อาจร้อนมากเช่นกัน หากคุณใช้หลอดไฟเหล่านี้ตลอดเวลา คุณต้องแน่ใจว่าสายไฟมีความแข็งแรงพอที่จะรองรับภาระได้ คุณไม่อยากให้สายไฟไหม้จนทำให้การผลิตหยุดชะงักในวันอังคารเช้าหรอกนะ.