Dlaczego ogrzewanie podczerwienią jest doskonałym rozwiązaniem w procesie opracowywania półprzewodników
Jeśli pracowałeś kiedykolwiek na linii pakowania czujników, wiesz, z czym się borykać. Trzeba uszczelnić kleje lub ustabilizować komponenty, a cały proces jest opóźniony przez konieczność czekania na działanie starych pieców z gorącym powietrzem.
Problem polega na tym, że zwykłe powietrze nagrzewa się bardzo powoli. Najpierw musi być nagrane, a dopiero potem może nagrzać sam komponent. To niepotrzebny „pośrednik”, który wpływa negatywnie na szybkość realizacji procesu.
Odrzucenie pośrednika
Ogrzewanie podczerwienią zmienia tę sytuację – cały proces odbywa się bez udziału powietrza. Energia dociera bezpośrednio do elementu, który ma zostać nagrany. To przypomina sposób, w jaki słońce nagrzewa naszą skórę w chłodne dni.
Ponieważ energia faktycznie przenika przez materiał, celowe temperatury osiąga się w ciągu sekund, a nie minut.
Dla tych, którzy pracują w środowiskach wymagających skomplikowanych procesów, to właśnie tutaj zachodzi „magia”. Jeśli obecny piec konwekcyjny potrzebuje 20 minut, aby podnieść temperaturę komponentów, to ogrzewanie podczerwienią może skrócić ten czas o wiele. Można wtedy przetwarzać więcej płytek na godzinę, a cały proces staje się bardziej efektywny.
Osztędność miejsca
Dodatkowo można zaoszczędzić trochę miejsca na podłodze. Zamiast dużych wentylatorów i izolowanych pokoi, w których utrzymywane jest gorące powietrze, wystarczy umieścić lampy bezpośrednio nad konwojerką. Proste.
Trzeba jednak wybrać odpowiedni rodzaj podczerwieni. Krótkofalowa podczerwień nagrzewa szybko i intensywnie, natomiast średniofalowa przenika głębiej w materiał. Trzeba więc dostosować długość fali do właściwości epoksydów lub polimerów.
Rzeczywistość
Nie mówię, że ogrzewanie podczerwienią jest idealne we wszystkich sytuacjach. Jest to metoda działająca tylko wtedy, gdy światło może dotrzeć do elementu bez przeszkód. Jeśli czujnik ma nietypowy kształt albo coś blokuje światło, to dane miejsce pozostanie zimne.
Aby to naprawić, nie wystarczy umieścić jednej lampy. Potrzeba zestawu lamp lub reflektorów, które będą odbijać ciepło wokół elementu.
I jeszcze jedna uwaga: intensywne ogrzewanie podczerwienią może być szkodliwe. Jeśli nie będziemy uważać, możemy uszkodzić komponenty. Rozwiązaniem jest połączenie lamp z szybkoreagującym pomiarowym przyrządem oraz kontrolerem typu PID. Dzięki temu uzyskujemy dokładną kontrolę nad procesem, bez ryzyka uszkodzenia komponentów.