Dlaczego podgrzewanie w próżni metodą promieniowania podczerwonego jest najlepszym rozwiązaniem dla półproduktów bez ołowiu?
Gdy mówi się o produkcji półprzewodników bez ołowiu lub w sposób ekologiczny, zwykle skupia się na aspektach chemicznych. Ale jeśli ktoś pracuje bezpośrednio w zakładzie produkcyjnym, wie, że prawdziwym problemem jest ciepło.
Stare piece konwekcyjne są nieefektywne – zużywają mnóstwo energii na ogrzewanie dużych ilości powietrza. Poważnie mówiąc, powietrze stanowi jedynie nośnik kurzu i innych cząsteczek, które mogą uszkodzić płytki półprzewodnikowe. Postanowiliśmy więc przestać walczyć z powietrzem i po prostu je usunąć. Dlatego używamy grzejników opartych na promieniowaniu podczerwonym.
Eliminacja pośrednika
W komorze próżniowej nie ma powietrza, które mogłoby przewodzić ciepło. Brak kondukcji i konwekcji – tylko czyste promieniowanie.
Lampy IR emitują fale elektromagnetyczne, które przechodzą prosto przez podłoże i oddziałują bezpośrednio na materiał. Nie trzeba czekać, aż element grzewczy nagrzeje gaz, który z kolei nagrzeje elementy płytki. To szybkie – naprawdę szybkie. Czas cyklu skraca się, ponieważ energia nie musi przechodzić przez warstwę powietrza, zanim będzie mogła spełnić swoją funkcję.
Spełnienie wymagań
Spawy i kleje bez ołowiu są wymagające – jeśli temperatura nie jest odpowiednia, dochodzi do utleniania lub deformacji elementów. To stresujące.
Aby temu zapobiec, dostosowujemy długość fali IR tak, aby idealnie odpowiadała tym wymaganiom. To jak klucz do zamka – dzięki temu temperatura nie przekracza ustalonych wartości. Ponadto, w warunkach próżni można uniknąć użycia niebezpiecznych rozpuszczalników i stabilizatorów chemicznych. To czysty, suchy proces – bez bałaganu i stresu.
Wady tego rozwiązania (aspekty inżynieryjne)
Nie jest to jednak czysta magia – wysokointensywne lampy IR wytwarzają ogromne ilości ciepła.
Jeśli system chłodzenia nie jest wystarczająco skuteczny, istnieje ryzyko uszkodzenia komory próżniowej. Jeśli system chłodzenia zawiedzie, ciepło może uszkodzić uszczelki lub samą komorę. Nie można po prostu podłączyć tych urządzeń i mieć nadzieję na najlepszy wynik – trzeba upewnić się, że system potrafi skutecznie odprowadzić ciepło.
Aby utrzymać stałą temperaturę, polecamy użycie kontrolera typu PID z pyrometrami. Dzięki temu temperatura płytki pozostaje w przedziale ±1°C, więc możemy spać spokojnie, wiedząc, że nasze produkty nie zostaną uszkodzone.