Dlaczego grzanie podczerwienią w próżni jest lepszym rozwiązaniem do obróbki płytek bez ołowiu?
Bądźmy szczerzy: zasady dotyczące produkcji półprzewodników, które wymagają unikania użycia ołowiu i promowania ekologii, stanowią prawdziwy problem. Ale te zasady pozostaną w mocy. Przez długi czas używaliśmy zwykłych pieców konwekcyjnych do ogrzewania płytek. Problem polega na tym, że w gruncie rzeczy płacimy za ogrzewanie ogromnej ilości powietrza, w nadziei, że płytki dostaną się do odpowiedniej temperatury – przy tym musimy mieć nadzieję, że żadny pył ani inne zanieczyszczenia nie dostaną się na płytki.
Wtedy właśnie wchodzi w grę grzanie podczerwienią w próżni. Zamiast korzystać z gorącego powietrza, promieniowanie podczerwone dociera bezpośrednio do materiału, z którego są zrobione płytki. To efektywne i czyste rozwiązanie.
Jak to działa? Wyobraźmy sobie chwilę spędzoną na słońcu w zimowy dzień. Nie musimy czekać, aż powietrze wokół nas się nagrzeje – natychmiast odczuwamy ciepło na skórze.
W próżni nie musimy się martwić o utratę ciepła przez powietrze. Lampy podczerwone emitują krótkofalowe promieniowanie, które bezpośrednio dociera do warstw składających się na płytkę. To bardzo szybkie rozwiązanie. Możemy podnieść temperaturę powierzchni, nie marnując energii na ogrzewanie całej komory.
To o wiele bardziej efektywny sposób pracy. Nie musimy używać potężnych wentylatorów ani ogrzewać tysięcy litrów gazu tylko po to, by obработать kilka płytek.
Trudności techniczne Choć wydaje się to proste, w rzeczywistości nie jest tak. Aby osiągnąć wymaganą temperaturę dla płytek bez ołowiu, potrzebne są specjalne elementy – zwykle kwarcowe lub halogenowe lampy o dużej mocy.
Prawdziwym wyzwaniem jest hermetyczność. Lampy muszą znajdować się w próżni, bez żadnych wycieków. Jeśli dojdzie do wycieku gazu, próżnia zostanie naruszona, a wraz z nią cała partia płytek. Używamy specjalnych uszczelek, aby zapewnić hermetyczność.
I jeszcze jedna rada: należy uważać na gęstość mocy. Jeśli będziemy używać silnego promieniowania podczerwonego, mogą powstać „gorące punkty” na powierzchni płytek. Łatwo jest przypadkowo uszkodzić jakiś obszar płytki. Aby temu zapobiec, należy albo obracać płytkę, albo upewnić się, że układ lamp jest dobrze zbalansowany. Ponadto kontrolery PID muszą być szybkie w reakcji. Promieniowanie podczerwone dosięga celowej temperatury niemal natychmiast, więc system musi być w stanie nadążyć za tym tempem.
Podsumowanie Przejście na grzanie podczerwienią w próżni pozwala uniknąć użycia toksycznych rozpuszczalników i zmniejszyć ślad węglowy procesu suszenia płytek. Jeśli nadal używasz starych metod, to jest doskonałe rozwiązanie, aby zaoszczędzić miejsce i uniknąć nadmiernych kosztów energii.
Jedna rada: sprawdź system chłodzenia wody. Obudowy lamp mogą się nagrzać, więc potrzebny jest system, który będzie w stanie radzić sobie z takim obciążeniem.