Dlaczego przenieśliśmy się na utwardzanie metodą promieniowania podczerwonego w czystej sali produkcyjnej
W fabryce półprzewodników „czystość” nie jest tylko celem – to po prostu wszystko. Nawet najmniejsza ilość resztek może zniszczyć całą partię produktów. Przez długi czas używano pieców konwekcyjnych. Ale bądźmy szczerzy: dmuchanie gorącym powietrzem we wszystkie strony to ryzykowne rozwiązanie. W istocie przesuwamy cząsteczki po wnętrzu pomieszczenia i marnujemy mnóstwo energii na podgrzewanie powietrza i ścian.
Dlatego przenieśliśmy się na grzałki podczerwone. Zamiast grzać całe pomieszczenie, grzejemy sam substrat.
Cuda bezpośredniego nagrzewania
Wyobraźcie sobie, że stojecie na słońcu w zimny dzień. Nie potrzebujecie, aby temperatura powietrza wynosiła 80 stopni, by czuć ciepło – promienie słoneczne dotykają was bezpośrednio. Podczerwień robi to samo z płytkami półprzewodnikowymi.
Ponieważ nie krążymy powietrza, eliminujemy największe źródło zanieczyszczeń w czystej sali produkcyjnej. Ponadto to rozwiązanie jest znacznie bardziej efektywne. Nie trzeba płacić za podgrzewanie ogromnej metalowej skrzyni – energia trafia dokładnie tam, gdzie jest potrzebna. To o wiele lepszy sposób na spełnienie surowych wymagań dotyczących braku ołowiu i ekologicznego charakteru procesu, bez konieczności użycia silnych środków chemicznych.
Trudności
Nie jest to tak proste jak w przypadku standardowych rozwiązań. Zwykle używamy lamp o krótkiej lub średniej długości fali, ponieważ one szybko się nagrzewają. To oszczędza mnóstwo czasu w procesie produkcji.
Ale istnieje jeden problem. Ponieważ ciepło jest tak skoncentrowane, musimy bardzo uważać na odległość między lampą a płytką półprzewodnikową. Kilka milimetrów za mało i pojawią się gorące punkty, a co gorsza – deformacja substratu. Potrzebny jest system sterowania z algorytmami PID, który może natychmiast reagować, aby temperatura nie przekroczyła dopuszczalnego poziomu.
Mniejszy wpływ na środowisko
Najlepsze jest to, że urządzenia są mniejsze. Możemy zrezygnować z dużych wentylatorów i ciężkich izolacji, dzięki czemu stacja utwardzania zajmuje znacznie mniej miejsca. Podczerwień przekształca energię elektryczną w ciepło znacznie lepiej niż stare grzałki gazowe lub rezystancyjne.
W końcu zużywamy mniej energii na jedną płytkę półprzewodnikową, a proces pozostaje idealnie czysty. To po prostu rozsądne rozwiązanie dla nowoczesnej fabryki.