Давайте поговорим о инфракрасных лампах с золотым покрытием, используемых в процессе производства полупроводников. Существует реальная тенденция к использованию «зеленых» технологий и изделий без свинца в производстве полупроводников, но это создает определенные проблемы для всех участников процесса. Старомодные конвекционные печи являются чрезмерно ресурсоемкими: они тратят много энергии на нагрев воздуха и стенок камеры до того, как сам элемент начинает нагреваться.
Вот здесь-то и приходят на помощь инфракрасные лампы с золотым покрытием. Вместо нагрева всей комнаты, эти лампы направляют энергию непосредственно на поверхность элемента. Это похоже на использование прожектора вместо включения всех ламп в комнате.
Секрет заключается в золоте. Обычные кварцевые лампы излучают тепло в широком спектре. Но при обработке фоторезистов или клеев нельзя использовать такой спектр излучения. Иначе поверхность будет повреждена еще до того, как внутренняя часть элемента сохнет. При добавлении тонкого слоя золота на кварц создается своего рода фильтр: он отражает нежелательное длинноволновое излучение обратно в ниточку накала, а коротковолновое излучение, которое действительно необходимо для процесса, проходит дальше. В результате получается более точный контроль над температурой, а температура повышается очень быстро.
Почему это полезно для планеты
Процесс пайки без свинца требует точного контроля температуры. Если температура слишком высока, элемент будет поврежден. Если слишком низка — соединение не будет прочным. С использованием инфракрасных ламп можно мгновенно контролировать температуру: достаточно просто включить или выключить лампу. Не нужно ждать, пока печь нагреется, что позволяет сэкономить много энергии. Кроме того, исчезают вредные выбросы, связанные с использованием растворителей для сушки.
Несколько моментов, которые стоит учитывать
Это не волшебство. Эти лампы выделяют огромное количество тепла в небольшом пространстве, что отлично подходит для быстрой обработки элементов. Но необходимо правильно управлять процессом охлаждения. Если корпус лампы не рассчитан на такую нагрузку, провода могут расплавиться, а отражатели — деформироваться. Я всегда рекомендую использовать с такими лампами пирометр и контроллер PID. Это помогает сохранять стабильную температуру и избегать повреждения элементов. Если источник питания может выдерживать максимальную мощность, то такие лампы можно просто использовать в существующих линиях обработки. Это, вероятно, самый простой способ соблюсти экологические стандарты, не замедляя производство.