كيفية استخدام التسخين بالأشعة تحت الحمراء في عمليات إصلاح الرقائق الإلكترونية
لقد قضينا وقتًا طويلاً جدًا في حوالي 2000 ورشة لإصلاح الرقائق الإلكترونية. أردنا معرفة سبب عدم فعالية معظم أجهزة التسخين العادية عند استخدامها في إصلاح الأجهزة الإلكترونية.
المشكلة هي أن معظم المصابيح المتوفرة في السوق مصممة للاستخدام في المختبرات، وليس في ورش العمل. فهي لا تأخذ في الاعتبار كيفية احتفاظ الرقائق الإلكترونية بالحرارة، أو الدقة العالية المطلوبة عند إصلاح الأجهزة الإلكترونية. عادةً، يكمن الحل في شيئين: كيفية انتشار الحرارة، والوقت اللازم لوصول الجهاز إلى درجة الحرارة المطلوبة.
أسرار الكثافة الحرارية
عند إصلاح الرقائق الإلكترونية، نريد الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة دون تدمير الرقاقة بأكملها.
لذلك نستخدم أشعة تحت حمراء ذات موجات قصيرة. فهي تخترق طبقة الحماية الموجودة على الرقاقة وتؤثر مباشرة على الوصلات الموجودة فيها. إذا استخدمنا مصباحًا ذو قدرة منخفضة، فسنواجه مشكلة: فالحرارة ستذيب المكونات البلاستيكية الموجودة حول الرقاقة قبل أن يذوب اللحام نفسه.
استخدام أنابيب الكوارتز ذات الكثافة العالية يسمح لنا بتوجيه كمية كبيرة من الطاقة إلى نقطة محددة. وهذا يجعل العملية أكثر دقة وسرعة، كما يحافظ على باقي الرقاقة سليمة.
اختيار المواد المناسبة
نستخدم زجاج الكوارتز ذو النقاء العالي، لأنه قادر على تحمل التغيرات السريعة في درجات الحرارة دون أن يتشقق.
لقد رأيت الكثير من الورش التي تواجه مشاكل بسبب استخدام مصابيح ذات جودة منخفضة، مما يؤدي إلى تلف الأجهزة. نحن نستخدم مصابيح من نوع R7 أو Sk15، لأنها سهلة الاستبدال. لا أحد يريد قضاء وقته في إعادة توصيل الأسلاك في الورشة.
بالإضافة إلى ذلك، نجد أن إضافة طبقة خاصة على الأنابيب يساعد في توجيه الحرارة إلى الوصلات المطلوبة، بدلاً من تسخين الرقاقة بأكملها.
التحديات الفعلية
المشكلة هي أن المصابيح ذات القدرة العالية مفيدة لتسريع عملية الإصلاح، لكن هناك عيب.
عند استخدام قدرة كبيرة في جهاز صغير، يصبح الجهاز ساخنًا جدًا. إذا لم تكن أنظمة التبريد كافية، فقد يتشوه جسم المصباح، أو في أسوأ الأحوال، قد يتلف الجهاز الذي نحاول إصلاحه.
إذا كانت أنظمة التبريد ضعيفة، فسيتعين علينا تقليل قدرة المصباح. وهذا سيؤدي إلى بطء عملية الإصلاح. إنها مسألة توازن، لكن التحكم في تدفق الهواء هو ما يجعل النظام فعالًا.