Почему мы используем инфракрасное отверждение для производства датчиков без свинца
Производство водородных датчиков – это сложный процесс, требующий точного контроля температуры. Необходимо обеспечить правильную температуру, но при этом она должна быть именно такой, какая нужна. Поэтому мы выбрали метод инфракрасного отверждения. Этот метод соответствует всем требованиям к «безсвинцовым» и «экологичным» продуктам, которые сегодня предъявляются к полупроводниковым изделиям. Но что ещё важнее, этот метод позволяет эффективно выполнять задачу без лишних проблем.
Подумайте о обычной конвекционной печи: вы просто нагреваете огромную металлическую коробку, а весь воздух внутри также нагревается, хотя на самом деле нужно нагреть только небольшую часть изделия. Это расточительство. Инфракрасное излучение работает иначе: оно не влияет на воздух, а направляется прямо на поверхность изделия.
Как достичь желаемой температуры
Инфракрасное излучение излучает лучи, которые поглощаются веществом, используемым для отверждения. Мы фокусируемся на химических связях в клее или защитном слое, а не на всей комнате. Это гораздо более эффективно. Не нужно тратить киловатты энергии на нагрев стальной оболочки. К тому же не приходится ждать, пока печь нагреется – процесс происходит очень быстро.
А точность имеет большое значение. Материалы без свинца очень чувствительны к температуре; если температура выходит за определенные пределы, корпус датчика может деформироваться. С помощью инфракрасного излучения можно точно контролировать температуру. Если нужно отвердеть только поверхность, используются коротковолновые лучи; если нужно отвердеть более глубокие слои – средневолновые лучи. Это позволяет точно контролировать процесс отверждения.
Более чистый способ работы
Традиционное сушение – это беспорядок: необходимы специальные фильтры, чтобы предотвратить распространение свинца или химической пыли по помещению. Инфракрасное излучение же не создает таких проблем. Нет продуктов сгорания, нет вентиляторов, распространяющих вредные вещества в помещении.
А счета за электроэнергию? Гораздо ниже. Инфракрасные лампы достигают рабочей температуры за секунды. Не нужно оставлять печь включенной в течение четырех часов, чтобы поддерживать стабильную температуру.
Недостатки (ведь всегда есть какие-то недостатки)
Быстрое отверждение – это не бесплатно. Если не быть осторожным, может возникнуть проблема с верхним слоем материала: он отверждается слишком быстро, что приводит к запиранию растворителей внутри. Это серьезная проблема. Необходимо тщательно контролировать скорость движения состава и интенсивность излучения. Если скорость движения слишком низкая, края датчика могут быть повреждены. Также необходима зона охлаждения, которая будет снижать температуру перед тем, как детали перейдут на следующий этап обработки.
Это требует некоторой настройки, но как только все настроено правильно, процесс становится гораздо более эффективным.