Neden Vakumlu Kızılötesi Isıtma, Kurşunsuz Çipleri İşlemek İçin Daha Akıllıca Bir Yöntemdir?
Dürüst olalım: Yarı iletken üretiminde uygulanan “kurşunsuz ve çevre dostu” kurallar gerçekten baş ağrısına neden oluyor. Ancak bu kurallar devam edecek. Uzun süre boyunca her şeyi sadece konveksiyon fırınlarında ısıttık. Sorun şu ki, aslında devasa bir hava kutusunu ısıtmak için para ödüyorsunuz; umarım waferler yeterince ısınır… Aynı zamanda toz veya kirleticilerin iş alanınıza gelmemesi için dua ediyorsunuz.
İşte burada vakumlu kızılötesi ısıtma devreye giriyor. Sıcak hava ile uğraşmak yerine, kızılötesi ışınlar doğrudan malzemenin içine gönderiliyor. Bu yöntem hem daha etkili hem de daha temizdir.
Nasıl çalışır?
Bunu, kış gününde güneşin altına çıkmak gibi düşünün. Etrafınızdaki havanın ısınmasını beklemiyorsunuz; ısıyı derinizde hemen hissediyorsunuz. Vakum ortamında ise ısının havadan sızmasından endişelenmenize gerek yok. Kızılötesi lambalar kısa dalga boylarında radyasyon yayarak bileşenlerin katmanlarına doğrudan ısı gönderir. Bu işlem inanılmaz derecede hızlıdır. Odanın her bir santimetresini ısıtmak için enerji harcamanıza gerek kalmaz.
Bu, çok daha verimli bir çalışma yöntemidir. Birkaç waferi işlemek için devasa fanlar kullanmanıza veya binlerce litre gaz ısıtmanıza gerek kalmaz.
Zorluklar (Mühendislik açısından)
Her şey o kadar da kolay değil. Kurşunsuz lehimleme veya foto dirençler için gerekli olan sıcaklıklara ulaşabilmek için yüksek güçlü kuvars veya halojen elemanlara ihtiyaç vardır. Asıl zorluk ise sızdırmazlık konusudur. Bu lambaların vakum ortamında sızdırmadan kalması gerekiyor. Eğer sızıntı olursa, vakum ortamı bozulur ve böylece üretim süreci de bozulur. Her şeyin sıkıca kapalı kalması için özel sızdırmazlık elemanları kullanılır.
Ayrıca dikkat edilmesi gereken bir nokta daha var: Güç yoğunluğuna dikkat edin. Eğer waferleri yüksek yoğunlukta kızılötesi ışınlarla ısıtırsanız, “sıcak noktalar” oluşur. Waferin belirli bir bölümünün yanmasına kolayca neden olabilirsiniz. Bunu önlemek için ya waferi döndürmeniz ya da lambaların mükemmel şekilde dengelenmiş olmasını sağlamanız gerekir. Ayrıca PID kontrol cihazlarının da hızlı olması gerekiyor. Kızılötesi ışınlar hedef sıcaklığa neredeyse anında ulaştığı için, sistemin bununla başa çıkabilmesi şarttır.
Sonuç olarak…
Vakumlu kızılötesi ısıtma sayesinde zararlı solventlerden kurtulabilir ve kurutma işleminin çevresel etkisini azaltabilirsiniz. Hala eski tip termal tüneller kullanıyorsanız, bu yöntemle alan tasarrufu yapabilir ve elektrik faturasından tasarruf edebilirsiniz.
Tek bir tavsiye: Soğutma suyu sisteminizi kontrol edin. Lambaların bulunduğu yerler çok ısınır; bu yüzden bu ısıyı sorunsuz bir şekilde yönetebilecek bir sistem gereklidir.