چرا از لامپهای مادون قرمز دو لولهای با پوشش طلا برای خشک کردن نیمههادیها استفاده میکنیم؟
صنعت نیمههادیها به شدت در تلاش است تا روشهای خشک کردی بدون سرب و بدون انتشار گازهای زیانآور را پیدا کند. این هدف دشواری است، اما ما راهی پیدا کردهایم تا از لامپهای مادون قرمز دو لولهای با پوشش طلا برای این منظور استفاده کنیم.
فکر کنید به یک فر معمولی؛ این فر هوا را گرم میکند و سپس قطعه کار را گرم میکند. این روش کند است و اغلب نیاز به حلالهای شیمیایی یا فنهای قدرتمند برای جابجایی هوا دارد. اما این لامپهای مادون قرمز متفاوت هستند؛ آنها انرژی را مستقیماً به سمت قطعه کار میفرستند. هیچ واسطهای وجود ندارد، هیچ ماده شیمیایی اضافی نیست، فقط گرمای مستقیم وجود دارد.
راز، در طلا نهفته است.
اگر از لولههای کوارتزی ساده استفاده کنید، بخش زیادی از انرژی مورد نیاز، از پشت لولهها اتلاف میشود. بنابراین، ما لایه نازکی از طلا روی پشت لولهها قرار میدهیم؛ این لایه مانند یک آینه عمل کرده و امواج مادون قرمز را دوباره به سمت قطعه کار بازمیگرداند.
بدین ترتیب، شما چگالی گرمایی دوبرابری خواهید داشت، بدون اینکه نیاز به مقدار بیشتری انرژی باشد. وقتی مردم از این روش به عنوان «صرفهجویی در انرژی» صحبت میکنند، منظورشان این نیست که لامپ کمتر برق مصرف میکند، بلکه منظورشان این است که قطعه کار واقعاً گرما را جذب میکند، نه اینکه گرما در فضا اتلاف شود.
چرا از ساختار دو لولهای استفاده میکنیم؟
دلیل آن، پوشش بیشتر سطح قطعه کار است. ساختار دو لولهای به ما امکان میدهد تا در فضای بسیار کوچک، سطح بیشتری را پوشش دهیم. این امر به این معناست که نیازی نیست نگران «نقاط سرد» روی PCB یا ویفر باشیم. با تقسیم گرما بین دو لوله، بار حرارتی توزیع میشود؛ این کار باعث میشود که قطعه کار به طور یکنواخت گرم شود و از سوختن غیرعمدی قطعه کار جلوگیری شود.
معایب این روش (چون هیچ چیز کامل نیست):
شما فضای کمتری برای نصب دستگاه خواهید داشت، و زمان رسیدن دستگاه به دمای مورد نیاز نیز بسیار کم خواهد بود. اما مشکل اینجاست که پوشش طلا حساس است؛ اگر اثر انگشت، کمی روغن یا گرد و غبار روی این پوشش باقی بماند، مشکلاتی پیش خواهد آمد. در این صورت، نقاط داغی روی قطعه کار ایجاد خواهد شد و لولهها نیز ممکن است خیلی زود خراب شوند. به همین دلیل، ما باید از دستکشها استفاده کنیم و پوششها را کاملاً تمیز نگه داریم. این یک تعادل حساس است.
خشک کردن بدون سرب
جوشکاری بدون سرب کار دشواری است؛ زیرا نیاز به دماهای بالاتر و کنترل دقیقتر حرارت دارد. نمیتوانید فقط با حدس و گمان، دمای مناسب را تعیین کنید.
اما لامپهای مادون قرمز کوتاهموج، دقت لازم برای رسیدن به دماهای بالا را فراهم میکنند. علاوه بر این، از آنجایی که در این روش از گاز استفاده نمیشود، انتشار کربن نیز وجود ندارد. این روش، روشی تمیزتر برای اجرای فرآیندهای تولید است، و با جهت پیشرفت صنعت نیز سازگار است.