Почему мы переходим на инфракрасное оборудование для производства безолововых полупроводников
Индустрия стремится к использованию технологий, не требующих олова и не генерирующих выбросов. Это замечательно, но это создает определенные сложности при процессе производства.
Долгое время мы использовали конвекционные печи. Проблема заключается в том, что они просто нагревают воздух. Этот процесс медленный, сопряжен с большими затратами энергии. К тому же пыль и частицы попадают на поверхность пластин.
Мы решили полностью отказаться от использования воздуха как средства нагрева. С помощью цифровых инфракрасных контроллеров мы передаем энергию непосредственно в материал через электромагнитное излучение. Нет никаких посредников.
Забудьте о печах – фокусируйтесь на процессе сварки
Представьте себе: вместо того чтобы нагревать всю комнату ради одной чашки кофе, мы используем инфракрасное излучение. Это похоже на использование микроволновой печи. Спектр света лампы соответствует спектру поглощения материала. Таким образом, тепло достигает непосредственно химических связей в материале. Это значит, что не нужно ждать, пока печь нагреется. Тепло поступает мгновенно.
Но есть одна сложность: при использовании безолововых материалов допускается очень маленькая погрешность. Есть тонкая граница между «идеальным отверждением» и «полным порчей материала под действием тепла». Чтобы этого избежать, мы используем контроллеры типа PID. Они поддерживают стабильную мощность и предотвращают резкие изменения температуры. Допуск составляет ±1°C. Это очень точно.
Более экологичный способ работы
Безолововые сплавы требуют более высоких температур для отверждения, чем старые оловянные сплавы. Обычно это означает необходимость использования мощных промышленных нагревателей, что приводит к большим затратам энергии.
Инфракрасные лампы позволяют достичь таких высоких температур без значительных затрат на энергию. К тому же можно отказаться от использования растворителей, которые обычно используются в старых методах сушки. Все это делает процесс производства более чистым.
Проблемы и компромиссы
Это не волшебство; есть вещи, которые необходимо учитывать. Высокая интенсивность инфракрасного излучения оказывает серьезное влияние на источник питания. Если вы используете лампы с высокой мощностью, убедитесь, что ваша электросеть может справиться с начальным пиком тока.
Также необходимо учитывать проблему накопления тепла. Корпус оборудования нагревается. Если у вас нет эффективного системы охлаждения, температура окружающей среды может повлиять на результаты измерений датчиков.
Хорошая новость заключается в том, что эти системы разработаны таким образом, что их можно легко заменить. Достаточно вынуть старый оборудование, установить инфракрасные лампы, подключить их к контроллеру – и все готово. Таким образом, процесс отверждения, который раньше занимал часы, теперь занимает лишь несколько минут.