Чому ми використовуємо інфрачервоне опромінення для обробки напівпровідникових елементів
Що стосується нагрівання напівпровідникових елементів, ми віддаємо перевагу інфрачервоному опроміненню. Чому? Тому що старий спосіб – використання конвекційних печей – є проблематичним. У таких печах можуть утворюватися частинки, а також доводиться використовувати шкідливі хімічні каталізатори та речовини, які виділяють леткі органічні сполуки, лише для досягнення необхідної температури.
Інфрачервоне опромінення уникає всього цього. Замість нагрівання повітря воно передає енергію безпосередньо в матеріал. Це зовсім інший тип тепла. Уявіть собі, що ви стоїте на сонці в холодний день. Ви не відчуваєте, як нагрівається повітря; ви відчуваєте тепло, яке потрапляє на вашу шкіру.
У чистильних камерах короткохвильове інфрачервоне опромінення проникає глибоко в покриття чи клей. Це запускає реакцію, яка дозволяє матеріалу „засихати“ зсередини. Оскільки ми не намагаємося нагріти всю кімнату, ми економимо багато енергії. Зазвичай це на 30–50% менше енергії, ніж у системах з примусовим рухом повітря. Це корисно як для планети, так і для скорочення витрат на електроенергію.
Збереження чистоти
Якщо ви працюєте з припоєм без свинцю, ви знаєте, що це складно. Потрібні високі температури та дуже точний температурний профіль. Інфрачервоні лампи ідеально підходять для цього – вони досягають необхідних температур за кілька секунд. Не відбувається горіння, немає сажі чи викидів вуглецю, які могли б пошкодити напівпровідникові елементи. Ми навіть обгортаємо лампи у кварц високої чистоти, щоб уникнути випаровування речовин.
Недоліки (адже вони завжди є)
Інфрачервоне опромінення є чудовим засобом, але у нього є один недолік – воно діє лише в прямій лінії. Якщо елементи, які потрібно обробити, мають незвичайну форму чи нерівну геометрію, то будуть утворюватися „холодні зони“. Саме тому ми так багато часу приділяємо вибору правильних кутів розташування відбивачів – ми повинні переконатися, що тепло потрапляє до кожного куточка елементів. Крім того, через велику інтенсивність тепла його не можна просто розмістити на будь-якій основі. Необхідно створити ефективну теплоізоляцію. Інакше існує ризик деформації корпусу чи навіть активації сигналізації про зміну температури в чистильній камері, що може налякати всіх людей у будівлі.