Почему мы используем инфракрасное обслуживание для производства датчиков без свинца
Производство водородных датчиков требует тонкого балансирования: необходимо достаточно тепла для приготовления мембран и клеев, но если использовать слишком большое количество тепла, это может повредить чувствительные химические слои. Поэтому мы используем инфракрасное обслуживание. Вместо нагрева всей комнаты инфракрасное излучение воздействует непосредственно на материал. Этот метод более эффективен и быстр, а также помогает сохранять экологичность процесса производства и избегать использования свинца.
Проблемы с традиционными печами
Если рассмотреть стандартную конвекционную печь, она должна нагревать всю камеру, чтобы нагреть компоненты. Это является расточительством энергии, к тому же существует риск перегрева самого датчика.
Инфракрасное излучение работает иначе: оно использует электромагнитные волны для активации молекул. Таким образом можно быстро достичь нужной температуры. Эта скорость критически важна для использования паст для пайки без свинца. Эти материалы очень чувствительны к условиям обработки – у них гораздо узкий диапазон температур, при котором они могут быть обработаны. Если процесс происходит слишком медленно, паста может “вытечь”, что приведет к проблемам.
Как добиться точности
Мы работаем с чрезвычайно тонкими пленками. Если поместить их в традиционную печь, края обычно высыхают раньше, чем центр. Это приводит к искривлению пленок, что создает серьезные проблемы с контролем качества.
С использованием инфракрасных ламп мы можем точно регулировать длину волны излучения. Мы подбираем такие параметры, чтобы свет соответствовал потребностям полимера или катализатора. В результате процесс обработки происходит равномерно по всей поверхности пластины. Нет искривлений, нет неопределенности.
Недостаток: интенсивность тепла
Но это не совсем магия. Высокоинтенсивное инфракрасное излучение генерирует огромное количество тепла за очень короткое время. Это позволяет сократить время обработки с часов до секунд.
Но это создает значительную нагрузку на систему охлаждения. Если устройство для поддержания температуры не может быстро отводить тепло, это приведет к тепловым напряжениям в самой мембране датчика. Необходимо тщательно сбалансировать мощность лампы и скорость движения конвейера, иначе активный слой датчика будет поврежден.
Это сложная задача, но это единственный способ достичь цели нулевых выбросов без снижения скорости производства. Кроме того, мы можем отказаться от использования вредных растворителей, что снизит наш углеродный след.