Mengapa kita beralih ke metode pengeringan menggunakan sinar inframerah untuk chip tanpa timbal
Dunia semikonduktor akhirnya meninggalkan penggunaan solder berbasis timbal serta metode pengeringan yang membutuhkan banyak pelarut. Sudah waktunya untuk berubah. Namun, ada tantangan tersendiri: kita perlu mencapai suhu yang tepat tanpa merusak wafer atau menghabiskan energi yang berlebihan.
Inilah fungsi dari metode pengeringan menggunakan sinar inframerah. Metode ini merupakan cara paling efektif untuk mencapai standar “hijau” tersebut.
Prinsip kerja (tanpa penjelasan teoretis yang rumit)
Bayangkan oven konveksi biasa. Oven tersebut memanaskan udara terlebih dahulu, lalu udara itulah yang memanaskan komponen yang akan diproses. Proses ini lambat dan menyebabkan pemborosan energi. Berbeda dengan sinar inframerah. Sinar ini menggunakan radiasi elektromagnetik; foton-foton langsung mengenai permukaan komponen yang akan diproses.
Tidak diperlukan kipas besar atau unit pengolah udara yang rumit. Energi tidak terbuang sia-sia untuk memanaskan seluruh ruangan hanya untuk memproses satu komponen kecil. Ini tentu saja lebih efisien.
Selain itu, bahan-bahan tanpa timbal bersifat sensitif. Mereka umumnya memiliki titik leleh yang tinggi dan rentan terhadap kesalahan dalam proses pemanasan. Dengan sinar inframerah, suhu dapat dinaikkan dalam hitungan detik. Dengan demikian, kita tidak perlu khawatir tentang risiko “pemanasan berlebihan” pada komponen lain saat menunggu bagian yang akan diproses sampai matang. Prosesnya sangat akurat.
Menjaga kebersihan
Jika kita ingin menggunakan bahan-bahan tanpa timbal, maka emisi zat berbahaya harus dihindari. Sama sekali tidak boleh ada emisi apa pun.
Metode pengeringan menggunakan sinar inframerah merupakan proses yang bebas debu. Tidak ada sisa-sisa pembakaran atau bahan kimia berbahaya di dalam ruang produksi yang bersih. Kita menggunakan emiter berbahan kuarsa, sehingga tidak perlu khawatir tentang emisi gas berbahaya.
Metode ini juga menghemat ruang. Emiter sinar inframerah dapat diletakkan langsung di jalur konveyor. Alat-alat produksi menjadi lebih kecil, dan biaya listrik pun berkurang karena tidak perlu menggunakan oven besar yang membutuhkan energi yang banyak.
Realitasnya
Sinar inframerah bukanlah solusi ajaib. Masih ada beberapa tantangan yang perlu diatasi. Jika bentuk komponen tidak sempurna—misalnya memiliki lubang yang dalam atau ketebalan yang berbeda-beda—maka bisa saja terjadi masalah. Permukaan komponen bisa menjadi sangat panas sebelum bagian intinya benar-benar panas. Jika jarak antara lampu dan komponen tidak ditentukan dengan baik, maka akan muncul titik-titik panas yang berbahaya.
Untuk mengatasi hal ini, kita biasanya menggunakan metode IR pulsa atau kontrol daya yang termodulasi. Hal ini membantu menjaga suhu tetap stabil dan mencegah komponen terlalu panas. Memang perlu sedikit penyesuaian, tetapi setelah itu, prosesnya akan menjadi mudah.