Proč v polovodičové výrobě vítězí teplo pomocí infračerveného záření ve vakuu
Buďme upřímní: tradiční konvekční pece začínají působit jako zastaralé zařízení. Většina z nás se od nich odchyluje a přechází na infračervená topidla pracující ve vakuu. Není to jen otázka dodržování pravidel týkajících se používání materiálů bez olověných prvků nebo úspory energie – starý způsob je prostě neefektivní.
Vezměte si to do úvahy. Při použití horkého vzduchu spotřebujete obrovské množství energie na ohřev velkého objemu vzduchu, abyste dosáhli teploty potřebné k ohřátí čipu. Je to plýtvání energií. Infračervené topidlo eliminuje potřebu takového prostředníka – využívá elektromagnetické záření k dosažení požadovaného efektu.
Kouzlo infračerveného záření ve vakuu
Když odstraníte vzduch z prostředí, situace se stává zajímavější. Bez vzduchu nedochází k oxidaci. Bez vzduchu také nemohou ty otravné nečistoty z ovzduší dopadnout na vaše substráty.
Infračervené lampy vysílají fotony, které přímo pronikají do vrstvy potřebné k zaschnutí. Můžeme to dokonce upravit tak, aby světlo dopadalo na specifické oblasti lepidla nebo fotoresistu. Teplo tak putuje přímo tam, kam potřebujeme – do samotného produktu – místo toho, aby zahřívalo pouze stěny komory.
Je to rychlé. Opravdu rychlé. Mluvíme o dosažení požadovaných teplot během sekund. To je obrovská výhoda pro vaše energetické náklady i časový harmonogram.
Udržení ekologického podходu (bez problémů)
Tradiční procesy zasychání obvykle vyžadují chemické rozpouštědla nebo vysoké teploty, což vede k uvolňování škodlivin do ovzduší. To nikdo nechce. Infračervené zasychání je „suchý“ proces – používáme křemíkové lampy, které neuvolňují žádné toxiny.
Navíc, protože používáme PWM (modulaci šířky pulzu) k řízení infračerveného záření, nemusíme se potýkat s tím otravným přetékáním teploty, ke kterému dochází u rezistentních topení. Nemusíte plýtvat energií na udržování konstantní teploty v celé komoře. Energie se využívá pouze tehdy, když je díl skutečně v poli záření. Jednoduché.
Reálné kompromisy
Není to však všechno ideální. Vysoce intenzivní infračervené lampy se na svých montážních místech velmi zahřívají. Protože ve vakuu není vzduch, který by tu teplo odnesl, nemůžete spoléhat na konvekci.
Budete potřebovat speciální systém chlazení pro schránku lampy. Pokud chlazení není nastaveno správně podle skutečného výkonu lampy, vlákna lampy se příliš brzy spálí.
Je to otázka rovnováhy – chcete, aby záření bylo dostatečně intenzivní, ale zároveň musíte dbát na tepelné zatížení uzavíracích prvků komory. Pokud tyto prvky selžou, máte problém.