Dlaczego używamy utwardzania podczerwienią w procesie obróbki płytek krzemowych
Porozmawiajmy o suszeniu i utwardzaniu. W świecie półprzewodników stopniowo porzucamy stare metody – wiecie, intensywne spalanie i niebezpieczne rozpuszczalniki chemiczne. Zamiast tego korzystamy z technologii podczerwonej (IR). To po prostu czystsze rozwiązanie. Dzięki bezpośredniej energii promieniowej możemy zrezygnować z procesów opartych na ołowiu oraz z grzewania generującego duże ilości emisji. To prostszy i bardziej ekologiczny sposób na wykonywanie pracy bez problemów środowiskowych.
Jak właściwie działa ciepło
Pomyślcie o piecu konwekcyjnym. Musi on ogrzać całe powietrze wewnątrz, zanim jedzenie naprawdę się nagrzeje. To marnotrawstwo czasu i energii. Lampy podczerwone są inne. Wysyłają energię prosto na powierzchnię płytki. Brak dużych urządzeń do obsługi powietrza, brak czekania. Korzystamy z lamp podczerwonych o krótkich i średnich falach, ponieważ energia dociera dokładnie tam, gdzie jest potrzebna, bez uszkadzania podłoża. Jest to precyzyjne działanie. A ponieważ jest tak precyzyjne, urządzenie zużywa znacznie mniej energii.
Balans między odległością a gęstością
Kluczowe jest prawidłowe ustawienie odległości między lampą a płytką. To prawdziwy balans na szynie. Jeśli zamontujecie lampy zbyt blisko, powstaną „gorące punkty” lub krawędzie płytek zostaną spalone. Ale jeśli umieścicie je zbyt daleko, energia będzie marnowana w pomieszczeniu. Spędzamy dużo czasu na kalibracji tego parametru na podstawie mocy i długości fali lampy kwarcowej. Lampy o dużej mocy dają silny efekt, ale trzeba upewnić się, że system chłodzenia jest w stanie poradzić sobie z odbitą energią. W przeciwnym razie lampa po prostu się wypali.
Kompromisy
Największą zaletą utwardzania podczerwienią jest to, że jest to proces „suchy”. Nie trzeba się martwić o substancje lotne ani o oczyszczanie gazów zanieczyszczonych ołowiem. System filtracji staje się znacznie łatwiezy w obsłudze. Jednak istnieje jeden problem. Gdy lampy dopiero zaczynają pracować, występuje duży skok mocy. Potrzebujecie stabilnego źródła zasilania, aby uniknąć spadków napięcia w momencie uruchomienia grzejników. Ale gdy temperatura już zostanie osiągnięta, wszystko przyspiesza. Czas cyklu się skraca, a zużywana energia na jedną płytkę maleje. To po prostu bardziej efektywne rozwiązanie.