Почему мы используем инфракрасное излучение для затвердевания материалов в чистых комнатах
Когда вы работаете на производстве полупроводников, понятие «чистота» имеет решающее значение – это не просто цель, а условие для успешной работы. Любые следы загрязнений или даже один лишний частиц могут испортить всю партию продукции.
Долгое время люди использовали обычные конвекционные печи. Но у них есть недостаток: они просто создают потоки воздуха. Приходится тратить много энергии на нагрев помещения, прежде чем пластина вообще начнет нагреваться. К тому же движение воздуха способствует появлению пыли.
Поэтому мы используем инфракрасное излучение. Этот метод позволяет полностью исключить воздух из процесса нагрева.
Нагреваем саму пластину, а не всё помещение
Представьте себе, что вы стоите на солнце в холодный день. Вы сразу ощущаете тепло, даже если воздух вокруг ледяной. Именно так и работает инфракрасное излучение: энергия попадает прямо в поверхность пластины.
Благодаря высокой точности этого метода можно отказаться от традиционных катализаторов на основе растворителей и флюсов, содержащих свинец. Достаточно настроить длину волны так, чтобы она соответствовала свойствам фотопленки или клея, который мы используем. Таким образом, мы можем достичь нужной температуры за несколько секунд. Это очень быстро.
Сокращение расходов на электроэнергию и минимизация рисков
Большинство тепловых устройств работают круглосуточно, чтобы поддерживать постоянную температуру. Это значительная трата энергии.
Инфракрасные лампы работают иначе: они включаются только тогда, когда пластина находится в правильном положении. Это значительно снижает расход электроэнергии. К тому же, поскольку нет процесса горения и движения воздуха, чистая комната класса 10 остается чистой.
Проблемы при использовании
Однако использование инфракрасного излучения не так просто. Высокая интенсивность излучения создает сильное локальное нагревание. Если пластина тонкая или не может выдерживать высокие температуры, она может деформироваться. Чтобы этого избежать, необходимо использовать точные контроллеры и пирометры, чтобы не превысить заданные параметры температуры.
Я обычно рекомендую использовать импульсный режим работы ламп. Вместо постоянной работы на полную мощность лампы включаются и выключаются периодически. Это позволяет контролировать температурный градиент и защищать оборудование.
В конечном итоге, переход на использование инфракрасного излучения — это не только способ снижения экологического ущерба. Это также способ сокращения времени выполнения задач и избавления от использования вредных химикатов, содержащих свинец. Если правильно настроить систему охлаждения, это будет самый эффективный способ выполнения работы.