Tại sao chúng ta lại sử dụng đèn hồng ngoại loại ống kép được phủ bằng vàng để sấy khô các linh kiện bán dẫn?
Ngành công nghiệp bán dẫn luôn cố gắng tìm cách sấy khô các linh kiện mà không cần dùng chì và không tạo ra chất thải. Đó là mục tiêu khó đạt được, nhưng chúng tôi đã tìm ra cách thực hiện điều này bằng cách sử dụng đèn hồng ngoại loại ống kép được phủ bằng vàng.
Hãy tưởng tượng về một lò sưởi thông thường: nó làm nóng không khí, sau đó không khí đó mới làm nóng linh kiện. Quá trình này diễn ra chậm, và thường cần sử dụng chất lỏng hóa học hoặc quạt mạnh để đưa không khí vào trong lò. Nhưng đèn hồng ngoại thì khác: chúng truyền năng lượng trực tiếp vào bề mặt linh kiện. Không cần trung gian, không cần chất hóa học nào cả, chỉ cần nhiệt độ trực tiếp thôi.
Bí quyết nằm ở lớp vàng phủ trên bề mặt ống đèn. Nếu sử dụng ống thủy tinh thông thường, rất nhiều năng lượng sẽ bị lãng phí do bị tỏa ra phía sau. Vì vậy, chúng tôi phủ một lớp vàng mỏng lên bề mặt ống đèn. Lớp vàng này giống như một gương nhiệt, giúp phản xạ các sóng hồng ngoại trở lại về phía linh kiện.
Nhờ đó, chúng ta có thể nhận được nhiệt độ cao hơn mà không cần tăng công suất máy. Khi người ta nói về việc “tiết kiệm năng lượng”, họ không có nghĩa là đèn tiêu thụ ít điện hơn – mà là linh kiện thu nạp được nhiệt độ cao hơn, thay vì để nhiệt đó bị lãng phí.
Tại sao lại chọn thiết kế ống kép? Thiết kế này giúp tăng diện tích tiếp xúc với nhiệt, giúp việc sấy khô diễn ra nhanh hơn. Nhờ đó, chúng ta không cần lo lắng về những vùng lạnh trên bề mặt linh kiện. Bằng cách chia nhiệt lượng ra hai ống, tải nhiệt được phân bổ đều, giúp tránh việc làm cháy linh kiện.
Nhược điểm của thiết kế này: Mặc dù thiết kế này giúp tiết kiệm diện tích và tăng tốc độ sấy khô, nhưng lớp vàng phủ trên bề mặt ống đèn rất nhạy cảm. Nếu có dấu vân tay, dầu mỡ hoặc bụi bẩn bám vào lớp vàng này, máy sẽ gặp vấn đề. Lúc đó, chúng ta sẽ gặp phải những vùng nóng quá mức, và ống đèn có thể bị hỏng sớm. Đó là lý do tại sao chúng tôi phải cẩn thận khi lắp đặt máy, và đảm bảo rằng bề mặt phản chiếu luôn sạch sẽ. Đó là sự cân bằng khó khăn cần được duy trì.
Làm thế nào để sấy khô linh kiện mà không dùng chì? Kim loại hàn không chứa chì đòi hỏi nhiệt độ cao hơn và kiểm soát nhiệt độ chính xác hơn. Chúng ta không thể chỉ dựa vào trực giác để điều chỉnh nhiệt độ. Đèn hồng ngoại sóng ngắn giúp chúng ta kiểm soát nhiệt độ một cách chính xác. Hơn nữa, vì chúng ta không sử dụng khí đốt trong quá trình sấy khô, nên không có khí thải carbon được tạo ra. Đó là cách làm sạch hơn để vận hành nhà máy sản xuất bán dẫn, và đó cũng là hướng phát triển mà ngành công nghiệp này đang hướng tới.