Почему мы отказываемся от конвекционных печей в пользу устройств для обработки с использованием инфракрасного излучения
Большинство заводов по производству полупроводников постепенно отказываются от старых конвекционных печей. Это имеет смысл: с учетом требований к производству безсвинцовых компонентов и необходимости снижения затрат на энергию, старые методы уже не подходят.
Вспомните традиционную печь с горячим воздухом: вы тратите деньги на нагрев огромной металлической коробки и всего воздуха внутри нее лишь для того, чтобы нагреть один небольшой компонент. Это просто расточительство.
Инфракрасное излучение работает по-другому: вместо нагрева всей комнаты оно направляет электромагнитные волны прямо на поверхность материала. Это позволяет добиться высокой температуры на поверхности без необходимости нагрева всей платы целиком.
Еще одним преимуществом является экономия энергии. Конвекционные системы часто теряют тепло, в то время как лампы инфракрасного излучения включаются и выключаются почти мгновенно. Не нужны долгие циклы предварительного нагрева. Кроме того, поскольку мы не используем большие объемы газа или растворителей для нагрева, в помещении сохраняется чистота. Это значительно упрощает достижение целей, связанных с экологичным производством, ведь потребляемое количество киловатт-часов на единицу продукции снижается.
Но это не совсем идеальное решение. Существуют определенные недостатки. Вы получаете высокую скорость обработки, но при этом должны справляться с проблемой концентрации тепла. Если пластина не расположена идеально или геометрия лампы немного отклонена, могут возникнуть «горячие точки». Также необходимо убедиться, что системы охлаждения способны справляться с теплом, отражаемым от поверхности материала. Если скорость перемещения конвейера слишком низкая по сравнению с мощностью лампы, края компонентов могут быть обожжены.
Это требует балансировки различных факторов. Нужно постоянно сочетать скорость обработки с необходимостью точного контроля температуры. Но как только этот баланс достигнут, все становится гораздо проще.