なぜ、無鉛乾燥処理において従来のオーブンを赤外線装置に置き換えるのか？
業界では「グリーン」で無鉛の基準へと移行しようとしています。理論上は素晴らしく聞こえますが、実際には問題が多いのです。従来の対流式オーブンではもはや十分ではありません。なぜでしょうか？それは、部品自体を加熱するのではなく、部品周辺の空気を加熱するだけだからです。これは明らかに効率の悪い方法です。
そこで私たちはデジタル式の赤外線コントローラーを採用しました。部屋全体を温めるのではなく、必要な場所、つまり基板自体を正確に加熱します。これにより、エネルギーの無駄遣いがなくなり、高温になった時に発生する有害な化学物質の問題も解決されます。
赤外線による硬化のメカニズム
実際の動作原理は次の通りです。赤外線ランプから放出される電磁波によって、コーティングや接着剤の分子が振動します。これにより内部から熱が生じます。
待っているだけでなく、迅速に加熱が行われます。本当に速いのです。温度上昇も早く、待ち時間も大幅に短縮されます。部品が過度に熱くならないように、SCRやPIDロジックを持つデジタルコントローラーを使用します。これにより、部品の温度が許容範囲を超えてしまうことが防がれます。
プロセスの最適化
無鉛はんだを扱ったことがある人ならわかると思いますが、硬化させるためにはかなり高い温度が必要です。強制送風式のオーブンを使っても、まるで家のドアを開けっ放しにして暖を取ろうとするようなもので、莫大な炭素排出量になってしまいます。
一方、赤外線装置はそうした高い熱負荷を問題なく処理できます。燃焼による副産物もなく、加熱要素からVOCも漏れ出しません。純粋な電力のみが使われます。
難しい点（トレードオフ）
もちろん、すべてが理想的というわけではありません。高強度の赤外線は非常に強力ですが、その結果、チャンバー内に大量の熱が発生します。
排気ファンが十分でなければ、周囲の温度が上昇し、プロセスの精度が低下してしまいます。ランプのワット数と空気流量のバランスを見つける必要があります。うまく調整できなければ、PCBが変形してしまう可能性があります。少し調整が必要ですが、うまくいけば問題なく進行します。
実際の導入
基本的に、これらのコントローラーを生産ラインに直接接続するだけで、全体のプロセスが自動化されます。波長を選び、出力を設定すれば、システムが自動的に処理を行います。
これにより、時間がかかり、エネルギーを多く消費する従来の加熱プロセスが、効率的で精密なものに変わります。これは当然のことであり、多くの工場が従来のオーブンを赤外線装置に置き換える理由でもあります。