Dlaczego używamy promieniowania podczerwonego do produkcji półprzewodników bez ołowiu? Świat półprzewodników dąży do stosowania standardów „zielonych” i wolnych od ołowiu. Przez długi czas standardowym rozwiązaniem było używanie pieców konwekcyjnych – w zasadzie dużych pojemników, które nagrzewają dużą ilość powietrza, aby suszyć płytki lub utwardzać kleje. Ale szczerze mówiąc? To strata czasu i zasobów. Dlatego używamy promieniowania podczerwonego o krótkiej długości fali. Zamiast polegać na gorącym powietrzu, korzystamy z promieniowania elektromagnetycznego. Brzmi to skomplikowanie, ale w rzeczywistości jest to prostsze. Przestańmy grzać całe pomieszczenie, a zacznijmy grzać sam element. Pomyślcie o zwykłym piecu. Musimy najpierw nagrzać ściany, powietrze oraz półki, zanim element w ogóle poczuje efekt ogrzewania. To wolne i kosztowne rozwiązanie. Promieniowanie podczerwone omija to wszystko. Fotony trafiają bezpośrednio na powierzchnię elementu, co powoduje wibracje molekuł i natychmiastowe wytworzenie ciepła. Dzięki temu znacznie zmniejsza się zużycie energii, ponieważ nie musimy grzać całego metalowego pojemnika – płacimy tylko za to ciepło, którego faktycznie potrzebuje element. Problemy z materiałami bez ołowiu Problem polega na tym, że spawy i kleje bez ołowiu wymagają wyższych temperatur oraz szybszego nagrzewania niż starsze rozwiązania zawierające ołów. To wymaga balansu. Jeśli temperatura będzie zbyt wysoka, element może ulec deformacji. Jeśli zbyt niska, powstają zimne styki. Żadna z tych sytuacji nie jest przyjazna dla urządzenia. Rozwiązujemy to poprzez dostosowanie długości fali promieniowania. Promieniowanie podczerwone o krótkiej długości fali wnika głębiej w materiał. Dzięki temu dolna część elementu nagrzewa się równie szybko jak górna. Unikamy takiego problemu, jak „efekt skórki”, gdy powierzchnia wydaje się sucha, a wnętrze nadal jest wilgotne. Wady (bo zawsze je są) Lampy o wysokiej intensywności promieniowania podczerwonego potrafią generować dużo ciepła. Element może zostać nagrzany w ciągu kilku sekund. Ale taka intensywność ciepła powoduje duże obciążenie urządzenia. Jeśli obudowa urządzenia nie jest przystosowana do takiego obciążenia, mogą uszkodzić się sensory lub sama obudowa urządzenia. Nie można po prostu podłączyć lampy i zapomnieć o niej. Potrzebny jest solidny ekran termiczny oraz chłodzenie powietrzem, aby utrzymać stabilność urządzenia. Ostatecznie przechodzenie na promieniowanie podczerwone nie polega tylko na spełnieniu wymogów „zielonych” standardów. Chodzi o skrócenie czasu procesu produkcji oraz spełnienie wymagań materiałów bez ołowiu dotyczących temperatury.