لماذا نستخدم الأغطية الخزفية في عمليات التصليد بالأشعة تحت الحمراء بدون استخدام الرصاص؟
يسعى عالم أشباه الموصلات بجد نحو تطبيق معايير “خضراء” وخالية من الرصاص. إنه قرار جيد. لقد تحول معظمنا إلى استخدام الأشعة تحت الحمراء في عمليات التجفيف والربط، لأنها تتخلص من المواد الكيميائية الضارة والمعادن الثقيلة الموجودة في الطرق التقليدية للتجفيف.
لكن المشكلة هي أنه من أجل جعل هذه العملية مستقرة، يجب استخدام معدات مناسبة. وهنا تأتي أهمية الأغطية الخزفية.
“السر” وراء الأغطية الخزفية
يصدر جهاز الإرسال بالأشعة تحت الحمراء كمية هائلة من الحرارة. إذا حاولنا وضع هذا الجهاز داخل مواد معدنية أو بلاستيكية عادية، فإن الحرارة ستنتشر في كل مكان، وقد تصل إلى الأطراف الكهربائية، مما يؤدي إلى تدمير الأسلاك.
نستخدم الخزف عالي النقاء في صناعة الأغطية، لأنه يعمل كحاجز حراري. يمكن اعتباره جدارًا يمنع الحرارة من الوصول إلى الأجزاء الكهربائية.
هذا أمر مهم للغاية، لأنه يسمح لنا بزيادة كثافة الطاقة دون القلق بشأن تدمير الأجزاء الكهربائية. الطاقة تظل في مكانها، أي داخل الأنبوب الكوارتزي، بدلاً من أن تتسرب إلى باقي أجزاء الجهاز.
التعامل مع عمليات التصليد بدون استخدام الرصاص
إذا كنت قد عملت مع مواد لحام ومواد لاصقة خالية من الرصاص، فأنت تعرف أنها صعبة الاستخدام. فهي تحتاج إلى درجات حرارة أعلى للتصليد مقارنة بالمواد التقليدية التي تحتوي على الرصاص. للوصول إلى هذه الدرجات الحرارية بسرعة، يجب استخدام أشعة تحت حمراء ذات موجات قصيرة تصيب السطح المراد تصليده مباشرة.
هذا يشكل ضغطًا كبيرًا على المعدات.
الأغطية الخزفية تسمح لجهاز الإرسال بالتعامل مع هذه الدرجات الحرارية العالية لفترات طويلة دون أن يتضرر. كما أنها تحافظ على استقرار الاتصال الكهربائي. إذا تشققت الأغطية أو تلفت، فإن ذلك سيؤدي إلى تدمير الجهاز.
بعض التحذيرات المهمة
الخزف رائع في تخزين الحرارة، لكنه هش. ليس مقاومًا للتلف تمامًا.
إذا كان العاملون يستخدمون قوة زائدة أثناء استبدال الأغطية، فقد تتشقق. أنصح دائمًا بالتعامل مع الأغطية برفق وبحرص.
وأخيرًا، بما أن هذه الأجهزة تصدر كمية كبيرة من الطاقة، يجب التأكد من أن نظام التهوية في الجهاز قادر على التعامل مع ذلك. إذا لم يتم تصريف الهواء بسرعة كافية، فقد يؤدي ذلك إلى تسخين المستشعرات المحيطة بالجهاز.
فقط راقب تدفق الهواء، وسيكون كل شيء على ما يرام.