Tại sao chúng tôi thay thế các lò nướng kiểu đối lưu bằng lò nướng bằng bức xạ hồng ngoại trong quy trình đóng gói cảm biến
Hiện nay, tất cả mọi người trong ngành sản xuất chip đều đang nói về việc đạt được trạng thái trung hòa cacbon. Nhưng thành thật mà nói, việc này rất khó thực hiện trên thực tế nếu không thay đổi cách vận hành của các thiết bị hiện có. Đối với chúng tôi, điều quan trọng nhất chính là từ bỏ những chiếc lò nướng kiểu đối lưu cũ và chuyển sang sử dụng lò nướng bằng bức xạ hồng ngoại để đóng gói các cảm biến thông minh.
Thay vì làm nóng toàn bộ chiếc hộp kim loại và không khí bên trong, chúng tôi sử dụng các bóng đèn hồng ngoại tia ngắn. Đây là một phương pháp khác biệt: chúng tôi truyền nhiệt trực tiếp vào vật liệu cần được xử lý.
Đó chính là cách thông minh hơn.
Các hệ thống nướng kiểu đối lưu tiêu tốn rất nhiều năng lượng. Chúng dành một nửa thời gian để làm nóng các bức tường của lò và không khí xung quanh vật liệu cần xử lý. Trong khi đó, lò nướng bằng bức xạ hồng ngoại lại hoạt động theo nguyên lý khác: chúng ta chọn bước sóng mà vật liệu cần xử lý có thể hấp thụ, nhờ đó năng lượng được truyền đến đúng nơi cần thiết.
Kết quả là thời gian xử lý giảm đáng kể. Chúng ta không còn lãng phí năng lượng khi máy móc hoạt động trong trạng thái chờ, và mức tiêu thụ năng lượng tổng thể cũng giảm xuống.
Tuy nhiên, đây không phải là giải pháp hoàn hảo. Vẫn còn một số nhược điểm cần xem xét.
Để tạo ra mật độ nhiệt cần thiết để làm khô chất kết dính hoặc các hạt vật chất trong vài giây, chúng tôi thường sử dụng các bóng đèn thạch anh công suất cao. Chúng rất mạnh mẽ… thực sự rất mạnh mẽ.
Nhưng vấn đề là: toàn bộ nhiệt lượng này không chỉ tập trung vào vật liệu cần xử lý. Nếu không cẩn thận, nhiệt lượng này có thể lan sang khung máy. Nếu chúng ta không đầu tư đủ cho các quạt làm mát hoặc bộ tản nhiệt, thì chúng ta đang tự “nấu chín” các linh kiện điện tử của mình. Tôi đã từng chứng kiến điều này xảy ra: việc thiếu quạt làm mát dẫn đến sai lệch nhiệt độ, và chất lượng sản phẩm sẽ bị ảnh hưởng.
Nhưng khi chúng ta có hệ thống làm mát tốt, tác động tích cực đối với chi phí năng lượng của nhà máy là rất lớn.
Chúng tôi nhận thấy mức tiêu thụ năng lượng trên mỗi wafer giảm đáng kể. Chúng tôi loại bỏ được giai đoạn “khởi động” dài và phiền phức mà các lò nướng truyền thống yêu cầu. Đây là một giải pháp đơn giản, nhưng nó mang lại hai lợi ích cùng lúc: thời gian xử lý giảm, và chi phí điện cũng giảm.
Đó chính là cách để chúng ta cải thiện các chỉ số liên quan đến môi trường mà không làm chậm quá trình sản xuất.