Jak utrzymać sprawność lamp IR w zakładach produkcyjnych półprzewodników: prawda o osłonach z kwarcu
Jeśli prowadzisz zakład produkcyjny półprzewodników i chcesz przesiąść się na metody suszenia bez ołowiu, które są przyjazne dla środowiska, to doskonale wiesz, z jakimi trudnościami musisz się zmierzyć. Potrzebujesz ciepła – i to takiego precyzyjnego.
Dlatego większość z nas korzysta z metod utwardzania za pomocą promieniowania podczerwonego. To rozsądne rozwiązanie – zamiast marnować energię na podgrzewanie ogromnej pieców, możemy bezpośrednio oddziaływać na substrat. Ale istnieje jeden problem: lampy IR są kruche, a warunki panujące w zakładzie produkcyjnym… no cóż, nie są korzystne dla nich.
Wtedy właśnie przychodzi na ratunek osłona z wysokoczystego szkła kwarcowego.
Osłona ta jest w rzeczywistości „ochroniarzem” twoich lamp.
Lampy IR nagrzewają się do bardzo wysokich temperatur. Jeśli pozostawisz żarnik bez ochrony w obecności chemicznych oparów i brudu, lampy szybciej się zniszczą, niż powinny.
Używamy więc szkła kwarcowego o wysokiej zawartości krzemionki – dzięki temu nie reaguje ono negatywnie na zmiany temperatury. Pozwala to falom podczerwonym przenikać prosto do płytek lub PCB, ale jednocześnie zapobiega dostaniu się zanieczyszczeń do ich wnętrza. Ponadto osłona utrzymuje powierzchnię czystą. Gdy pył lub inne cząsteczki dostaną się na lampę, powstają „gorące punkty”. A gdy pojawi się taki punkt, osłona z kwarcu może się popękać. To oczywiście nie jest dobre rozwiązanie dla nikogo.
Dlaczego to ma znaczenie w przypadku procesów bez ołowiu
Przejście na spawy i kleje bez ołowiu to nie tylko zmiana materiałów – to zupełnie nowe wyzwania. Potrzebujesz wyższych temperatur oraz dokładniejszego kontrolowania procesu nagrzewania. Metoda utwardzania za pomocą promieniowania podczerwonego sprawdza się tu doskonale – jest szybka. A ponieważ nie musisz używać dużych ilości gorącego powietrza, rachunki za energię nie rosną gwałtownie.
Ale istnieje jeden problem: ciepło musi być równomiernie rozkładane. Jeśli osłona z kwarcu będzie miała uszkodzenia lub będzie brudna, rozkład ciepła zostanie zaburzony. W rezultacie proces utwardzania będzie nierównomierny, co stanowi ogromny problem pod względem diagnostyki.
Kilka rzeczy, na które należy zwrócić uwagę
Oczywiście, te osłony są odporne, ale nie są nietknięte przez żaden element zewnętrzny. Jeśli ciągle zmieniają temperaturę, z czasem pojawią się mikropęknięcia. Aby temu zapobiec, musisz uważać na sposób montażu osłon. Daj szkłu trochę miejsca na rozszerzanie się. Jeśli będzie zbyt ściśle zamontowane, może się połamać.
Ponadto zwróć uwagę na wibracje na podłodze w zakładzie produkcyjnym. Jeśli osłony nie będą mocno przytwierdzone, ale zarazem na tyle luźno, aby uniknąć nacisku, to te ciągłe wibracje mogą z czasem uszkodzić szkło. Trochę wolności jest bardzo ważne.