Tại sao phương pháp làm khô bằng tia hồng ngoại lại hiệu quả đối với các chất bán dẫn không chứa chì?
Khi chuyển sang sử dụng các vật liệu không chứa chì trong quy trình sản xuất, cách thức làm khô vật liệu cũng thay đổi hoàn toàn. Hầu hết mọi người bắt đầu bằng việc sử dụng lò sấy thông thường. Người ta làm nóng không khí, hy vọng rằng không khí này sẽ mang nhiệt lượng vào bề mặt vật liệu. Nhưng trong môi trường sản xuất hiện đại, cách này thật lãng phí năng lượng, và thực tế, đây còn là cách khiến các tấm wafer bị ô nhiễm một cách vô tình.
Phương pháp làm khô bằng tia hồng ngoại thì khác. Thay vì làm nóng toàn bộ căn phòng, phương pháp này sử dụng bức xạ điện từ để tác động trực tiếp lên bề mặt vật liệu.
Đưa nhiệt lượng đến đúng nơi cần thiết
Hãy tưởng tượng như thế này: Các bóng đèn hồng ngoại phát ra các photon, và các chất dùng để phủ lên bề mặt vật liệu sẽ hấp thụ chúng. Bạn không cần phải mất thời gian để làm nóng toàn bộ chiếc lò kim loại nữa. Thay vào đó, bạn chỉ cần tác động trực tiếp lên các liên kết hóa học trong chính vật liệu đó. Chúng ta gọi đó là “làm nóng có chọn lọc”. Thực ra, điều này có nghĩa là bạn không cần lo lắng về việc nhiệt lượng bị tỏa mất qua các bức tường của lò nữa. Chi phí điện sẽ giảm, và hiệu suất sản xuất cũng được cải thiện.
Giải quyết những vấn đề liên quan đến vật liệu không chứa chì
Vấn đề khó khăn là: Việc hàn các vật liệu không chứa chì đòi hỏi nhiệt độ cao hơn rất nhiều để đảm bảo quá trình hàn diễn ra tốt. Nếu sử dụng phương pháp làm nóng thông thường, bạn có nguy cơ làm hỏng các linh kiện nhạy cảm xung quanh vị trí hàn, hoặc gây ra áp lực nhiệt lớn. Điều này thật đáng lo ngại.
Tia hồng ngoại giúp giải quyết vấn đề này bằng cách đưa nhiệt độ cao đến vị trí cần thiết trong vài giây. Ngoài ra, bạn cũng có thể loại bỏ những chất làm tăng tốc quá trình hàn, vốn gây ô nhiễm môi trường. Bạn sẽ có được một quy trình sản xuất sạch sẽ, không cần phải lắp đặt thêm các thiết bị xử lý khí thải phức tạp.
Nhược điểm của phương pháp này
Dù vậy, tia hồng ngoại cũng không phải là giải pháp hoàn hảo. Vì nhiệt độ cao, nếu các bóng đèn không được bố trí đúng cách, bạn có thể gặp phải tình trạng “điểm nóng”. Việc này dễ khiến các tấm wafer bị biến dạng nếu bạn không chú ý kỹ.
Bạn cần sử dụng các bộ điều khiển PID chất lượng cao và các cảm biến để duy trì sự ổn định trong quá trình sản xuất. Một lời khuyên nữa: Đừng cố gắng sử dụng các bóng đèn có công suất cao mà không có hệ thống làm mát phù hợp. Nếu làm vậy, các bóng đèn sẽ nhanh chóng bị hỏng.
Tóm lại, mọi thứ đều phụ thuộc vào sự cân bằng. Hãy điều chỉnh mật độ năng lượng cho phù hợp với tốc độ vận chuyển vật liệu, và bạn sẽ thành công.