Przestańmy tracić czas na ogrzewanie powietrza w procesie półprzewodnikowym
Bądźmy szczerzy: ogrzewanie krzemowej płytki za pomocą gorącego powietrza jest po prostu wolne. W istocie czekamy, aż powietrze wykona całą pracę, a w dużych zakładach produkcyjnych taka zwłoka jest fatalna. To ogromna strata czasu, która opóźnia cały proces.
Znaleźliśmy lepsze rozwiązanie. Zamiast cyrkulować powietrzem, używamy precyzyjnych czujników i emiterów IR, aby przekazywać ciepło poprzez promieniowanie.
Dlaczego IR jest lepsze od konwekcji?
Konwekcja wymaga medium, w którym może działać. IR nie potrzebuje takiego medium. Emitery IR wysyłają fotony bezpośrednio na płytkę. Nie trzeba tracić czasu na ogrzewanie całej komory. Proces ten odbywa się niemal natychmiast.
Podczas budowy tych systemów poświęcamy dużo czasu na dostosowanie długości fal. Ustawiamy emitery tak, aby energia realnie wnikała w materiał, a nie odbijała się od jego powierzchni. To różnica między lampą grzewczą, która sprawia, że czuje się ciepło, a tą, która naprawdę gotuje jedzenie.
Jak radzić sobie z bezwładnością cieplną?
Stare piece powietrzne mają dużą bezwładność cieplną. Potrzebują dużo czasu, aby się nagrzać, a jeszcze więcej czasu, aby ostygnąć. Jeśli chcemy realizować precyzyjne cykle temperaturowe, to jest to prawdziwy koszmar.
IR jest inny – ma praktycznie zerową bezwładność cieplną. Można szybko zmieniać temperaturę w milisekundach. To szybkie. Bardzo szybkie. Dzięki temu można skrócić czas obróbki i przetwarzać większą liczbę płytek na godzinę.
Wady (bo zawsze je znajdują się…)
Szybkość jest świetna, ale wiąże się z pewnymi kompromisami. IR ma charakter kierunkowy. Jeśli płytka jest nieco poza środkiem lub układ emiterów jest niesprawny, pojawią się obszary o wyższej temperaturze. Nie można po prostu wstawić lampy IR i mieć nadziei na najlepszy efekt.
Potrzebny jest kalibrowany system czujników, który monitoruje powierzchnię w czasie rzeczywistym i dostosowuje moc emisji dla każdej strefy. Ponadto trzeba upewnić się, że system chłodzenia poradzi sobie z tak szybkimi wzrostami temperatury, inaczej płytki mogą ulec deformacji.