چرا استفاده از گرمایش مادون قرمز تنها راه مناسب برای خشککردن بدون سرب است؟
هنگام ساخت نیمههادیها، «تمیز بودن» نه تنها یک هدف، بلکه اصل اساسی در فرآیند تولید است. نمیتوانیم اجازه دهیم که حتی یک ذره گرد و غبار یا باقیماندههای ناخواسته، کار ما را مختل کند.
برای مدت طولانی، از فرهای گرمایشی معمولی استفاده میشد. اما باید صادقانه بگوییم که این فرها بسیار ناکارآمد هستند؛ آنها هوای گرم را در سراسر اتاق پخش میکنند، که در واقع روشی پیچیده برای پخش ذرات در اتاق تمیز است. علاوه بر این، گرم کردن یک فضای بزرگ، هدررفت انرژی زیادی است.
به همین دلیل از گرمکنهای مادون قرمز استفاده میکنیم. انرژی به جای گرم کردن هوا، از طریق تشعشعات الکترومغناطیسی منتقل میشود؛ این انرژی مستقیماً به سطح سابسترات میرسد، بدون نیاز به واسطهای.
موضوع اصلی، کارایی است.
از آنجایی که گرمایش مادون قرمز زمان لازم برای گرم کردن اتاق را هدر نمیدهد، انرژی دقیقاً به نقاطی از سابسترات میرسد که نیاز به گرمایش دارند. با این روش، زمان لازم برای گرم شدن از ساعتها به چند ثانیه کاهش مییابد. این روش بسیار سریع است.
همچنین، چون نیازی به استفاده از حرارت یا گردش هوا نیست، نگران ورود آلایندهها به محیط کار نیز نیستیم. اگر به دنبال گواهیهای «صفر انتشار» یا «بدون سرب» هستید، این روش تنها راه مناسب است.
مزایا و معایب در عمل
البته، ما این گرمکنها را به گونهای طراحی میکنیم که بسیار تمیز باشند؛ از کوارتز با خلوص بالا و فیلامنتهای ویژه استفاده میکنیم تا ذرات فلزی وارد خط تولید نشوند.
اما باید مراقب تفاوتهای دمایی نیز باشیم. گرمایش مادون قرمز بسیار قدرتمند است؛ اگر سابسترات با سرعت مناسب حرکت نکند، ممکن است نقاط داغی در سابسترات ایجاد شود. بنابراین باید زمان حرکت سابسترات را به درستی تنظیم کنیم؛ در غیر این صورت، سابسترات دچار تغییر شکل میشود. همچنین، اگر توان گرمکن را بیش از حد بالا ببریم، بدون وجود سیستم خنککننگ مناسب، استرس حرارتی در لبههای سابسترات ایجاد خواهد شد. این کار نیاز به دقت زیادی دارد.
فواید اصلی
اما بهترین مزیت این روش، فضایی است که به دست میآید. میتوانیم فرهای بزرگ و پیچیده را با مناطق گرمایشی مدولار جایگزین کنیم؛ دیگر نیازی به سیستمهای پیچیده برای انتقال هوا نیست. فقط کافی است طول موج و تراکم انرژی را تنظیم کنیم تا پروفایل گرمایشی مورد نیاز را به دست آوریم.
این روش، روشی سادهتر و بیصداتر برای خشککردن است، بدون تمام مشکلات سیستمهای قدیمی.