Dlaczego używamy technologii schnięcia w podczerwieni do produkcji półprzewodników bez ołowiu?
Gdy mowa jest o „ekologicznym” lub „bezolowianym” projektowaniu urządzeń do obróbki półprzewodników, ludzie zwykle skupiają się na chemicznych składnikach używanych w tych urządzeniach. Ale tak naprawdę chodzi tu o to, jak radzimy sobie z ciepłem.
Dlatego właśnie polegamy na technologii schnięcia w podczerwieni. Zamiast grzać całą komorę urządzenia, skupiamy się wyłącznie na substracie.
Dostarczenie ciepła tam, gdzie to naprawdę konieczne
Pomyślcie o standardowej piecu konwekcyjnym – on poświęca mnóstwo czasu na ogrzewanie powietrza. To strata czasu.
Podczerwień jest inna. Wykorzystuje promieniowanie elektromagnetyczne, aby poruszyć cząsteczki znajdujące się w kleju lub fotorezystie. Wynikiem jest to, że płyta półprzewodnikowa osiąga odpowiednią temperaturę w ciągu kilku sekund. Nie musimy walczyć z dużymi ilościami ciepła generowanymi przez całe urządzenie – właśnie dlatego technologia podczerwieni stała się standardem w celu oszczędzania energii w pomieszczeniach czystych.
Utrzymanie temperatury w odpowiednich granicach
Polimery i spawy bez ołowiu są wymagające pod względem temperatury. Mają bardzo wąski zakres tolerancji temperaturowej.
Jeśli temperatura będzie zbyt wysoka, może dojść do uszkodzenia płyty półprzewodnikowej. Aby temu zapobiec, montujemy precyzyjne sensory w samym urządzeniu, aby można było monitorować maksymalne wartości temperatury w momencie ich wystąpienia.
Dzięki użyciu krótkofalowej podczerwieni możemy szybko zwiększyć lub zmniejszyć temperaturę. To poziom kontroli, który nie jest możliwy przy wolniejszych metodach grzania, które mogą uszkodzić chemiczne składniki używane w urządzeniach.
Kompromisy (bo zawsze istnieją jakieś kompromisy)
Technologia podczerwieni jest szybka – naprawdę szybka. Ale ta szybkość ma swoje wady.
Gęstość ciepła jest bardzo duża. Jeśli sensory znajdują się w niewłaściwym miejscu albo układ sterujący nie jest dobrze dostrojony, na płycie półprzewodnikowej mogą powstać gorące punkty. Ponadto musimy upewnić się, że system chłodzenia jest w stanie sprostać tak szybkim zmianom temperatury, inaczej sensory mogą zostać uszkodzone.
Okazało się, że najlepsze efekty uzyskuje się, gdy łączy się emitory podczerwieni z sensorami o wysokiej częstotliwości. Dzięki temu wszystko pozostaje w odpowiednich granicach, bez konieczności używania starych, toksycznych środków grzewczych.