Waarom we overstappen op infraroodverwarming in de schone ruimte
Laten we eerlijk zijn: traditionele convectieovens zijn een last. Ze werken door de lucht op te warmen, wat in feite neerkomt op het proberen om een ruimte op te warmen met een gigantische föhn. Dit leidt tot veel energieverlies, en er ontstaan ook deeltjes die de wafer kunnen beschadigen. Dat is zeker niet wat je wilt in een schone ruimte.
Daarom hebben we besloten over te stappen op infraroodverwarmers. In plaats van de lucht op te warmen, sturen we elektromagnetische straling rechtstreeks naar het materiaal. Het is eenvoudig, schoon en effectief.
De logica achter de verwarming
Het voordeel van infraroodverwarming is dat er geen ‘middelaar’ nodig is. De energie komt rechtstreeks bij het materiaal terecht. Hierdoor hoef je die enorme blazers en uitgebreide luchtfilters niet meer te gebruiken. Bovendien wordt alleen het gewenste gebied opgewarmd, zodat de hele ruimte niet onnodig wordt verhit. Je HVAC-systeem kan dus even rusten, waardoor er flink geld wordt bespaard op de energierekening.
We gebruiken vooral kortegolfrange en middenweggolf IR-verwarmers. Kortegolflampen bereiken het oppervlak bijna onmiddellijk. Dit is ideaal om legeringsmiddelen zonder lood snel te drogen, zonder dat het hele bord onnodig wordt verhit.
Omgaan met legeringsmiddelen zonder lood
Het overstappen op legeringsmiddelen zonder lood is niet zo simpel als alleen maar een ander type legering gebruiken. Deze materialen hebben een hogere smelttemperatuur dan de oude SnPb-legeringen. Als je niet voorzichtig bent, kan het gebeuren dat de verbindingen niet goed worden gedroogd of dat het PCB beschadigt wordt.
IR-verwarmers maken het mogelijk om precies de juiste golflengte te gebruiken. Het is een eenvoudig, elektrisch proces. Er zijn geen bijproducten van verbranding en geen vreemde gassen – alleen maar een constante, precieze warmte.
Het nadeel (want er is altijd wel een nadeel)
Infraroodverwarming is geen magische oplossing. Je moet oppassen voor ‘schaduwen’. Als je componenten te dicht op elkaar staan, kunnen de infraroodstralen de ruimtes onder de hogere chippen niet bereiken. Het is net een zonsverduistering op microscopisch niveau. Als je gewoon een lamp op het apparaat plaatst, krijg je koude plekken en defecte verbindingen.
Het trucje zit in de opstelling. Je moet goed nadenken over de positie van de lampen of gebruikmaken van een meervoudige configuratie, zodat ieder stukje van de wafer wordt verhit. Het vereist wat meer planning, maar het is beter dan een batch beschadigde boards weg te gooien.