Почему использование вакуумного инфракрасного нагрева — это более эффективный способ обработки чипов без свинца
Давайте будем честны: правила, касающиеся производства полупроводников без использования свинца и с учетом экологических соображений, представляют собой настоящую проблему. Но они останутся в силе. Долгое время мы просто использовали конвекционные печи для нагрева. Проблема заключается в том, что при этом необходимо тратить энергию на нагрев огромного объема воздуха, в надежде, что пластины достаточно нагреются. При этом еще нужно следить за тем, чтобы на пластины не попал пыль или другие загрязнители.
Вот здесь и помогает вакуумный инфракрасный нагрев. Вместо использования горячего воздуха, инфракрасное излучение направляется прямо на поверхность пластины. Это более эффективный и чистый способ нагрева.
Как это работает
Представьте себе, что вы находитесь на солнце зимним днем. Вы не ждете, пока воздух вокруг вас нагреется; вы сразу чувствуете тепло на своей коже. В вакууме нам не нужно беспокоиться о том, что тепло уйдет через воздух. Инфракрасные лампы излучают коротковолновое излучение, которое проникает прямо в слои компонента. Это происходит очень быстро. Можно повысить температуру поверхности, не тратя энергию на нагрев каждого кубического сантиметра камеры.
Это гораздо более эффективный способ работы. Не нужно использовать мощные вентиляторы или нагревать тысячи литров газа только для обработки нескольких пластин.
Проблемы, связанные с использованием такого оборудования
Хотя все кажется простым, на самом деле есть некоторые сложности. Чтобы достичь необходимой температуры для обработки пластин без свинца, требуется мощное оборудование — обычно это кварцевые или галогеновые элементы высокой мощности.
Настоящая проблема заключается в герметичности. Лампы должны находиться в вакууме без каких-либо утечек. Если происходит утечка газа, вакуум нарушается, и все становится бесполезным. Мы используем специальные уплотнители, чтобы сохранить герметичность.
Еще один совет: следите за плотностью мощности. Если вы будете использовать слишком высокую мощность инфракрасного излучения, на поверхности пластины могут возникнуть „горячие точки“. Это может привести к повреждению отдельных участков пластины. Чтобы этого избежать, необходимо либо вращать пластину, либо обеспечить правильное распределение мощности ламп. Также необходимо, чтобы контроллеры PID работали эффективно. Инфракрасное излучение достигает целевой температуры почти мгновенно, поэтому система должна быть способной быстро реагировать.
Вывод
Переход на вакуумный инфракрасный нагрев позволяет избавиться от токсичных растворителей и снизить уровень выбросов углерода в процессе сушки. Если вы все еще используете старые методы нагрева, это отличный способ освободить пространство и сэкономить деньги на оплате электроэнергии.
Еще один совет: проверьте систему охлаждения. Корпуса ламп нагреваются, поэтому необходима система, способная справляться с таким нагревом.