Чому ми переходимо на використання інфрачервоного випромінювання для виробництва безсвинцевих напівпровідників
Світ напівпровідників активно рухається у напрямку „зелених“ та безсвинцевих стандартів. Це правильний крок, але це змінює спосіб обробки тепла.
Довгий час усі використовували конвекційні печі. Проблема полягала у тому, що потрібно було нагрівати велику кількість повітря лише для того, щоб нагріти невелику пластинку. Це була повна трата енергії.
Ось чому ми використовуємо інфрачервоне випромінювання. Замість нагрівання повітря енергія потрапляє прямо на поверхню матеріалу. Це значно швидше.
За допомогою інфрачервоного випромінювання фотони миттєво перетворюються на тепло. Час нагрівання скорочується з хвилин до секунд. Коли йдеться про великомасштабне виробництво, відсутність „термічної затримки“ означає менші витрати на електроенергію та підвищену продуктивність. Крім того, не потрібні важкі нагрівальні елементи на основі розчинників, що робить весь процес значно чистішим.
Але є одна проблема: безсвинцеві припої та покриття є дуже чутливими до температури. У них значно вужчий діапазон температур, ніж у старих свинцевих матеріалів. Якщо температура буде занадто високою, поверхність матеріалу може деформуватися. Це справжній кошмар. За допомогою інфрачервоного випромінювання можна налаштувати довжину хвилі – перемикатися між короткохвильовим та середньохвильовим випромінюванням – щоб точно відповідати потребам матеріалу. Таким чином можна досягти бажаної температури поверхні, не перегріваючи всю деталь.
Але це не ідеальне рішення. Існують певні компроміси. Лампи з високою інтенсивністю випромінювання виділяють велику кількість тепла. Хоча це чудово для прискорення процесу, це створює великий тиск на системи охолодження. Якщо корпус не розрахований на відведення цього тепла, лампи будуть швидко зношуватися. Потрібно знайти оптимальний баланс між швидкістю процесу та можливостями охолодження пристрою.
У підсумку, це здається єдиним реальним рішенням. Це дозволяє уникнути використання великих нагрівальних елементів та дозволяє дотримуватися суворих хімічних норм у сучасних заводах з виробництва напівпровідників.