Waarom we de traditionele ovens vervangen door IR-technologie
We moeten eerlijk zijn: traditionele conventionele ovens zijn eigenlijk een soort ‘dinosauriërs’. Er is momenteel een grote verschuiving richting gebruik van infrarode (IR-)technologie. Dit komt vooral doordat de wereld steeds meer gericht is op milieuvriendelijke oplossingen en het gebruik van loodvrije materialen. Als je aan de wereldwijde milieunormen wilt voldoen, werkt de oude manier van werken niet meer.
De fysica achter IR-technologie is als volgt: standaardovens verwarmen de hele ruimte. Je betaalt dus om de lucht te verwarmen, wat totaal zonde is van energie. IR-technologie werkt anders: het maakt gebruik van elektromagnetische straling om energie rechtstreeks naar het materiaal te sturen. Hierdoor wordt alleen het materiaal verwarmd, niet de lucht.
Dit is belangrijk voor loodvrije soldeerpen. Deze hebben een hogere smelttemperatuur dan de oude loodhoudende varianten. Daarom is er veel warmte nodig. Met IR-technologie kun je deze temperaturen onmiddellijk bereiken, zonder dat je je hele apparaat in een sauna verandert.
Maar het gaat niet alleen om de warmte – het gaat ook om de precisie. Loodvrije materialen zijn gevoelig voor te hoge of te lage temperaturen. Te hoge temperaturen kunnen het silicium beschadigen; te lage temperaturen leiden tot slechte verbindingen en veel verspilde onderdelen. Kortegolflengte-IR lost dit probleem op, omdat de temperatuur nauwkeurig kan worden geregeld. Hierdoor duurt het curing-proces minder lang: van uren tot minuten.
Bovendien bespaar je ruimte. Omdat je geen enorme ventilatoren of grote verwarmingsonderdelen meer nodig hebt, daalt je energieverbruik. De apparatuur is ook kleiner. Je kunt de IR-lampen gemakkelijk integreren in je productielijn.
Er is echter één nadeel: je moet goed opletten op de afstand tussen de lampen en het materiaal. De intensiteit van IR-straling volgt de omgekeerde kwadratische wet. Dat betekent dat een paar centimeter al een groot verschil kunnen maken. Te dichtbij kan het materiaal beschadigd raken; te ver weg zal de productie trager gaan.
Je moet de juiste hoogte van de lampen en de juiste vermogensdichtheid kiezen, afhankelijk van het materiaal en de dikte van het board. Als je deze afstanden verkeerd instelt, zal het curing-proces oneffen verlopen. Dat is natuurlijk iets wat niemand wil.