Mengapa kita beralih kepada penggunaan sinar inframerah untuk penghasilan semikonduktor tanpa plumbum
Industri ini sedang berusaha keras untuk mencapai standard yang bebas daripada plumbum dan pelepasan gas berbahaya. Ini merupakan perkara yang bagus, tetapi ia menyukarkan proses pembuatan semikonduktor tersebut.
Selama ini, kita bergantung pada ketuhar konveksi untuk memanaskan bahan-bahan yang digunakan. Masalahnya ialah ketuhar tersebut hanya memanaskan udara sahaja. Proses ini lambat, membuang banyak tenaga, dan yang paling teruk, debu dan zarah-zarah kecil akan tersebar di seluruh permukaan wafer tersebut.
Kami memutuskan untuk tidak lagi menggunakan kaedah konveksi. Dengan menggunakan pengawal inframerah digital, kita dapat menghantar tenaga secara langsung ke substrat melalui radiasi elektromagnetik. Tidak perlu ada perantara lagi.
Lupakan ketuhar, fokus pada proses penyambungan
Bayangkanlah begini: daripada memanaskan seluruh bilik hanya untuk memanaskan secawan kopi, penggunaan sinar inframerah adalah seperti menggunakan gelombang mikro. Cahaya inframerah ini sesuai dengan spektrum cahaya yang diserap oleh bahan yang ingin diproses.
Sinar inframerah dapat mengeksploitasi ikatan kimia antara bahan-bahan yang digunakan. Ini bermakna kita tidak perlu menunggu ruang penyimpanan bahan tersebut menjadi panas. Panas dapat diberikan dengan segera.
Namun, ada cabaran dalam penggunaan teknologi ini. Proses pembuatan semikonduktor tanpa plumbum memerlukan ketepatan yang tinggi. Jarak antara “proses yang sempurna” dan “proses yang gagal akibat haba yang berlebihan” sangat kecil. Untuk mengatasinya, kami menggunakan sistem PID dalam pengawal tersebut. Sistem ini membantu mengekalkan suhu yang stabil dan mencegah suhu daripada naik terlalu tinggi. Ketepatan suhu yang dicapai ialah ±1°C.
Cara yang lebih bersih untuk bekerja
Logam aloi tanpa plumbum memerlukan suhu yang lebih tinggi berbanding logam aloi yang mengandungi plumbum. Ini bermakna kita perlu menggunakan pemanas industri yang berkuasa tinggi, yang menyebabkan penggunaan tenaga yang banyak.
Sinar inframerah pula dapat mencapai suhu yang tinggi tanpa memerlukan tenaga yang banyak. Selain itu, kita juga tidak perlu menggunakan bahan pembersih yang berbahan pelarut, yang biasanya digunakan dalam proses pengeringan tradisional. Cara ini lebih bersih.
Cabaran teknikal
Saya tidak akan katakan bahawa ini adalah penyelesaian yang sempurna; masih ada beberapa perkara yang perlu diambil kira. Sinar inframerah yang berintensiti tinggi akan memberi tekanan yang besar pada sistem bekalan kuasa. Jika anda menggunakan pemanas berkuasa tinggi, pastikan panel elektrik anda mampu menanggung arus yang tinggi ketika mesin dihidupkan.
Anda juga perlu menghadapi masalah “panas berlebihan”. Badan mesin akan menjadi panas. Jika tiada sistem penyejukan yang efektif, haba akan meningkat dan mengganggu bacaan sensor.
Berita baiknya ialah sistem ini direka agar mudah digunakan. Anda hanya perlu menggantikan ketuhar konveksi lama dengan sistem inframerah, sambungkannya ke pengawal, dan selesai. Dengan cara ini, proses pemprosesan yang sebelumnya memakan masa berjam-jam kini boleh diselesaikan dalam masa beberapa minit sahaja.