Dlaczego przechodzimy na technologię podczerwieni w produkcji półprzewodników bez ołowiu
Przemysł usilnie dąży do stosowania standardów bez ołowiu i zerowych emisji. To świetne, ale sprawia to, że sam proces produkcji staje się trudniejszy.
Od dawna korzystamy z pieców konwekcyjnych. Problem polega na tym, że one jedynie ogrzewają powietrze. Jest to wolny proces, który generuje dużo energii. Co gorsza, w ten sposób pył i inne cząsteczki rozprzestrzeniają się po całych płytkach.
Postanowiliśmy całkowicie rezygnować z takiego rozwiązania. Dzięki użyciu cyfrowych kontrolerów podczerwieni możemy dostarczyć energię bezpośrednio do materiału poprzez promieniowanie elektromagnetyczne. Bez żadnego pośrednika.
Zapomnijmy o piecach – skupmy się na efektywnym ogrzewaniu
Wyobraźmy to sobie w ten sposób: zamiast ogrzewać całe pomieszczenie tylko po to, aby podgrzać filiżankę kawy, technologia podczerwieni działa jak mikrofalówka. Spektrum światła lampy jest dostosowane do pasma absorpcji materiału, który chcemy podgrzać.
Dzięki temu ciepło dociera bezpośrednio do chemicznych wiązań w materiałach. To oznacza, że nie musimy czekać, aż cała komora się podgrzeje. Ciepło jest dostarczane natychmiast.
Ale jest tu jeden problem: procesy bez ołowiu wymagają dużej precyzji. Istnieje bardzo wąska granica pomiędzy „doskonale przetopionym materiałem” a „materiałem całkowicie zniszczonym przez ciepło”. Aby temu zaradzić, w naszych kontrolerach używamy algorytmów PID. One utrzymują stałą moc i zapobiegają gwałtownym wahaniom temperatury. Mowa tu o tolerancji ±1°C – to naprawdę duża precyzja.
Czystszy sposób pracy
Stopy bez ołowiu są trudne w obróbce. Zwykle wymagają wyższych temperatur niż stare stopy zawierające ołów. To oznacza konieczność używania potężnych grzejników i zużycia dużej ilości energii elektrycznej.
Lampy podczerwieni pozwalają osiągnąć te wysokie temperatury bez dużych kosztów energetycznych. Ponadto można uniknąć użycia agresywnych środków czyszczących na bazie rozpuszczalników, które są często używane w tradycyjnych metodach suszenia. To sprawia, że proces produkcji jest bardziej ekologiczny.
Uwagi techniczne
Nie mogę twierdzić, że to magia – są rzeczy, na które trzeba zwrócić uwagę.
Wysoka intensywność podczerwieni stanowi duże obciążenie dla źródła zasilania. Jeśli instalujesz urządzenie o dużym poborze mocy, upewnij się, że twoja tablica elektryczna może poradzić sobie z tym nagłym wzrostem prądu.
Musisz też uwzględnić problem nagromadzenia ciepła. Korpus maszyny się nagrzewa. Jeśli nie masz efektywnego układu chłodzenia, ciepło otoczenia może zakłócić działanie czujników.
Dobra wiadomość? Nasze systemy zostały zaprojektowane tak, aby można je było łatwo zastąpić. Wystarczy usunąć stary piec konwekcyjny, zainstalować lampy podczerwieni, podłączyć je do kontrolera – i gotowe. Proces przetwarzania materiału, który wcześniej trwał godzinami, teraz zajmuje zaledwie kilka minut.