Porozmawiajmy o lampach podczerwieni pokrytych złotem w procesie produkcji półprzewodników
Presja na stosowanie standardów „zielonych” oraz bezołowiowych w produkcji półprzewodników jest rzeczywista, ale sprawia to problemy wszystkim. Stare piece konwekcyjne są po prostu nietrafionym rozwiązaniem – zużywają zbyt dużo energii na nagrzewanie powietrza i ścianek komory, zanim elementy poddawane obróbce w ogóle odczują ciepło.
Wtedy właśnie przydają się lampy podczerwieni pokryte złotem. Zamiast nagrzewać całą komorę, te lampy skupiają energię bezpośrednio na elemencie, który ma być obrabiany. To tak, jakby używać reflektora zamiast włączać wszystkie światła w domu.
Sekret tkwi w złocie.
Zwykłe lampy kwarcowe emitują szeroki spektrum ciepła. Ale przy wysychaniu fotorezystów czy klejów nie można używać takiego intensywnego nasycenia ciepłem. Wtedy powierzchnia elementu zostanie uszkodzona, zanim wnętrze zdąży się utwardzić.
Dzięki dodaniu cienkiej warstwy złota na kwarcu tworzymy filtr, który odbija niepotrzebną długofalową radiację z powrotem do żarnika, a pozwalają na przepuszczanie krótkofalowej energii, która faktycznie realizuje zadanie. Rezultatem jest znacznie lepszy profil termiczny oraz szybsze wzrost temperatury. Naprawdę szybko.
Dlaczego to naprawdę pomaga planecie?
Szycie bez ołowiu wymaga precyzyjnego kontrolowania temperatury. Jeśli temperatura będzie zbyt wysoka, uszkodzi się płytkę krzemową. Jeśli za niska – spoiwo nie będzie skuteczne.
Z lampami podczerwienią można mieć natychmiastową kontrolę nad temperaturą. Wystarczy włączyć lub wyłączyć lampę. Nie trzeba czekać, aż piec się nagrzeje, co oszczędza mnóstwo energii. Ponadto unika się nieprzyjemnych emisji VOC, które zwykle występują podczas suszenia za pomocą rozpuszczalników.
Kilka rzeczy, które należy mieć na uwadze
To nie jest czarna magia. Te lampy generują ogromną ilość ciepła w małej przestrzeni, co jest przydatne przy szybkim przetwarzaniu elementów. Ale trzeba uważać na chłodzenie.
Jeśli obudowa nie jest przystosowana do tak dużego obciążenia termicznego, przewody mogą się stopić, a reflektory uszkodzić. Zawsze polecam używanie tych lamp razem z pirometrem i kontrolerem PID. Dzięki temu temperatura pozostaje stabilna, a elementy nie ulegną uszkodzeniu.
Jeśli zasilacz potrafi obsłużyć maksymalną moc, można je po prostu zamontować w istniejących liniach obróbki. To chyba najłatwiejszy sposób na spełnienie wymogów ekologicznych, bez spowolnienia produkcji.