لماذا يُعتبر الشفاء بالأشعة تحت الحمراء الرقمية الحل المثالي للوصول إلى معايير خالية من الرصاص؟
يسعى عالم أشباه الموصلات بشدة نحو استخدام معايير خالية من الرصاص وصديقة للبيئة. يبدو ذلك رائعًا في النظرية، لكن إذا كنت لا تزال تستخدم أفران التسخين التقليدية، فإنك على الأرجح قد لاحظت أنها لا تعمل بشكل فعال. فهذه الأفران تستهلك كل طاقتها في تسخين الهواء المحيط بالقطعة المراد تسخينها، وهو ما يعادل محاولة تسخين المنزل عن طريق تسخين الطريق المؤدي إليه.
هنا يأتي دور أجهزة التحكم بالأشعة تحت الحمراء الرقمية. فبدلاً من تسخين الغرفة بأكملها، فإن هذه الأجهزة تركز الحرارة مباشرة على القطعة المراد تسخينها. إنها طريقة أكثر كفاءة وذكاءً لتحقيق عملية التسخين الصحيحة.
توجيه الحرارة إلى المكان المناسب
عملية الشفاء بالأشعة تحت الحمراء لا تتطلب ملء غرفة كبيرة بالهواء الساخن. بل تستخدم أجهزة إرسال للموجات قصيرة أو متوسطة الطول لإرسال الطاقة مباشرة إلى المادة المراد تسخينها.
وبما أنها أشعة، فإن الحرارة تصل مباشرة إلى مادة اللحام الخالية من الرصاص والمواد اللاصقة. وبذلك يتم تحقيق درجة الحرارة المطلوبة بسرعة كبيرة. وبما أنك لا تضيع الطاقة في تسخين الهواء، فإن فاتورة الطاقة الخاصة بك ستكون أقل بكثير.
لا حاجة للتخمين في درجة الحرارة
المشكلة هي أن المواد الخالية من الرصاص تحتاج إلى حرارة أكبر لتذوب. لكن هناك حدودًا دقيقة بين “الشفاء” و“التلف”. إذا تجاوزت درجة الحرارة المطلوبة، فقد يتلف اللوح الإلكتروني أو تتلف المكونات الحساسة فيه. لا أحد يريد أن يتخلص من دفعة كاملة من اللوحات الإلكترونية بسبب خطأ في الفرن.
نحن نتعامل مع ذلك باستخدام منطق PID المغلق. يمكن اعتبار ذلك حوارًا مستمرًا بين اللوح الإلكتروني وجهاز التحكم. نقوم بمراقبة درجة حرارة السطح في الوقت الفعلي، ويقوم جهاز التحكم بتعديل مستوى الطاقة في اللحظة التي تصل فيها درجة الحرارة إلى القيمة المطلوبة. وبذلك يتم تحقيق شفاء مثالي دون تلف اللوح الإلكتروني.
واقع العمل في المصنع
لنكن صادقين، التحول إلى استخدام الأشعة تحت الحمراء ليس أمرًا سهلاً. لأن الحرارة مركزة للغاية، يجب أن تكون سرعة النقل والحماية مناسبة. إذا كانت سرعة النقل بطيئة، فقد يتلف المادة المستخدمة في اللحام. وإذا كانت سريعة جدًا، فقد يظهر بعض الأماكن غير المشفاة، مما يسبب مشاكل فيما بعد. الأمر يتعلق بإيجاد التوازن المثالي بين قوة الضوء وسرعة حركة اللوحات الإلكترونية.
من واقع خبرتي، أفضل طريقة للقيام بذلك هي استخدام جهاز تحكم رقمي مع جهاز قياس درجة الحرارة المعتمد. هذا يخلصنا من الحاجة إلى التخمين. وبذلك يتم تحقيق عملية متكررة وموثوقة، والتي تلبي جميع معايير RoHS، كما يساعد في تقليل وقت الإنتاج.