Dlaczego rezygnujemy z wykorzystania gorącego powietrza w piecach do obróbki półprzewodników
Wiele linii produkcyjnych półprzewodników nadal korzysta z gorącego powietrza do ich wytwarzania i suszenia. Szczerze mówiąc, to poważny problem.
Pomyślcie o tym: powietrze jest kiepskim przewodnikiem ciepła. Aby podgrzać płytkę lub komponent do odpowiedniej temperatury, trzeba podgrzać każdy cal sześcenny powietrza wewnątrz pieca i po prostu czekać. Czekamy, aż konwekcja zajmie się resztą – ale to opóźnia proces produkcji. To zupełna strata czasu.
Szybsze rozwiązanie: promieniowanie infraczerwone
Grzałki infraczerwone omijają ten problem. Zamiast polegać na wentylatorze, który napędza gorące powietrze, grzałki infraczerwone wykorzystują promieniowanie elektromagnetyczne, by dostarczyć energię bezpośrednio do elementu, który ma być podgrzany.
To tak, jakbyśmy w zamian za czekanie na ogrzanie pomieszczenia poszli na słońce.
Dzięki temu czas podgrzewania spada z godzin na minuty. W dużych zakładach produkcyjnych redukcja czasu obróbki o 30% to nie tylko „miłe udogodnienie” – to oznacza możliwość produkcji większej ilości produktów bez konieczności budowy większych pomieszczeń czystych.
Kwestie dodatkowe (bo zawsze są jakieś problemy)
Nie можна po prostu wymienić grzałki i mieć już wszystko w porządku. Grzałki infraczerwone są potężne – być może nawet zbyt potężne, jeśli nie zachowamy ostrożności. Ze względu na wysoką gęstość ciepła, możemy przypadkowo spalić powierzchnię elementu, jeśli kontrolery PID nie będą dobrze ustawione. Jeden błąd może doprowadzić do powstania „gorących punktów”, które mogą zniekształcić płytkę.
Ponadto istnieje problem z jednorodnością nagrzewania. Powietrze przepływa we wszystkich kierunkach, natomiast promieniowanie infraczerwone porusza się w linii prostej. Aby osiągnąć równomierne nagrzewanie całej partii produktów, musimy użyć specjalnych grzałek lub reflektorów, aby energia była rozpraszana we właściwy sposób. To wymaga trochę więcej planowania.
Podsumowanie
W końcu, przechodzenie na grzałki infraczerwone oznacza zaprzestanie marnowania energii na ogrzewanie ścian pieca. Dzięki temu elementy są gotowe szybciej.
Jeśli chcesz zwiększyć skalę produkcji, to jest doskonałe rozwiązanie na problem opóźnień wynikających z tradycyjnych systemów konwekcyjnych. To po prostu sensowne.