بیایید درباره لامپهای مادون قرمز پوشیده شده با طلا در فرآیند تولید نیمههادیها صحبت کنیم.
تلاش برای استفاده از استانداردهای «سبز» و بدون سرب در تولید نیمههادیها واقعی است، اما این امر باعث مشکلاتی برای همه میشود. فرهای قدیمی، انرژی بسیار زیادی را صرف گرم کردن هوا و دیوارههای محفظه میکنند؛ در حالی که قطعات مورد نظر هنوز گرم نشدهاند.
در اینجاست که لامپهای مادون قرمز پوشیده شده با طلا نقش مهمی ایفا میکنند. این لامپها، به جای گرم کردن کل محفظه، انرژی را مستقیماً روی سطح قطعات تخصیص میدهند. این کار مانند استفاده از یک نورپرداز خاص است، نه روشن کردن تمام چراغهای خانه.
راز این روش، طلاست.
معمولاً، لامپهای کوارتز انرژی گرمایی را در یک طیف گسترده منتشر میکنند. اما هنگام خشک کردن مواد فوتورزیست یا چسبها، نمیتوان از این انرژی بیش از حد استفاده کرد؛ زیرا این کار باعث سوختن سطح قطعات قبل از اینکه بخشهای درونی آنها خشک شوند، میشود.
با اضافه کردن لایهی نازکی از طلا به کوارتز، میتوانیم یک فیلتر ایجاد کنیم؛ این فیلتر، تشعشعات طول موج بلند را به سمت فیلامنت بازمیگرداند و تشعشعات طول موج کوتاه را که واقعاً مؤثر هستند، به بیرون هدایت میکند. نتیجه؟ دمای قطعات به سرعت افزایش مییابد.
چرا این روش به پیشبرد اهداف زیستمحیطی کمک میکند؟
جوشکاری بدون سرب نیازمند دمای بسیار دقیقی است؛ اگر دما بیش از حد باشد، ویفرها خراب میشوند؛ اگر دما کم باشد، اتصالات قطعات مختل میشوند.
با استفاده از لامپهای مادون قرمز، میتوانید کنترل دقیقی داشته باشید؛ کافی است کلید را فعال کنید تا لامپ روشن شود، و دوباره کلید را خاموش کنید تا لامپ خاموش شود. نیازی نیست منتظر گرم شدن فر باشید؛ این کار باعث صرفهجویی زیاد در مصرف انرژی میشود. علاوه بر این، از انتشار گازهای مضر ناشی از خشک کردن با حلالها جلوگیری میشود.
نکاتی که باید در نظر داشت:
البته این روش کاملاً جادویی نیست؛ این لامپها مقدار زیادی انرژی گرمایی را در فضای کوچکی تولید میکنند، که برای تسریع فرآیند تولید بسیار مفید است. اما باید در مورد سیستم خنککنندگی هم دقت کرد.
اگر محفظهی لامپ برای تحمل چنین میزان گرما مناسب نباشد، سیمها ذوب خواهند شد یا منعکسکنندهها تغییر شکل خواهند داد. من همیشه توصیه میکنم که از این لامپها همراه با پیرومتر و کنترلکنندهی PID استفاده کنید؛ این کار باعث میشود دمای قطعات در حد مطلوب باقی بماند و از سوختن آنها جلوگیری شود.
اگر منبع تغذیهی لامپ بتواند ولتاژ مورد نیاز را تأمین کند، میتوانید این لامپها را مستقیماً در خطوط تولید خود استفاده کنید. این روش، احتمالاً سادهترین راه برای رعایت استانداردهای زیستمحیطی بدون کند شدن فرآیند تولید است.