Meninggalkan Penggunaan Oven Konvensional: Cara yang Lebih Baik untuk Mengeringkan dan Mengoksidasi Semikonduktor Bebas Timbal
Industri ini berusaha keras untuk menerapkan standar “hijau” dan penggunaan bahan-bahan yang bebas timbal. Hal ini dapat dilihat di mana-mana, tetapi paling jelas terlihat pada proses pengeringan dan pengoksidasan semikonduktor.
Selama ini, kita menggunakan oven konvensional yang berukuran besar. Namun ada masalahnya: memanaskan udara dalam jumlah besar merupakan pemborosan energi. Selain itu, aliran udara tersebut juga menjadi sarang debu dan partikel yang bisa menempel pada permukaan wafer.
Itulah sebabnya kita beralih ke metode pengoksidan menggunakan radiasi inframerah (IR). Alih-alih memanaskan udara, metode ini menggunakan radiasi elektromagnetik untuk memanaskan permukaan wafer secara langsung.
Mengapa IR Efektif
Bayangkan saja sinar matahari yang menyentuh kulit kita. Kita tidak perlu agar suhu udara di sekitar kita mencapai 100 derajat agar merasakan panasnya; energi tersebut langsung sampai ke tubuh kita.
Ini merupakan keuntungan besar bagi penghematan energi. Namun, hal ini juga sangat baik untuk kualitas perangkat keras. Lempengan solder dan bahan perekat yang bebas timbal membutuhkan suhu yang sangat spesifik, dan harus dipanaskan dengan cepat. IR memberikan ketepatan dalam hal ini, sehingga material tersebut tidak akan rusak akibat panas yang berlebihan.
Pentingnya Kotak Penampung Lampu
Kita tidak bisa sekadar meletakkan lampu di atas meja lalu menganggapnya sudah cukup. Untuk membuat sistem ini berfungsi dengan baik di pabrik, kita perlu membuat kotak penampung dari stainless steel tipe 304 atau 316L.
Kita menggunakan bahan ini karena kualitasnya yang baik—tidak mudah berkarat, dan tidak mengeluarkan gas berbahaya ke ruangan yang bersih. Kotak penampung ini juga berfungsi sebagai cermin yang memantulkan radiasi yang terbuang kembali ke permukaan wafer, sehingga meningkatkan intensitas panas di tempat yang tepat. Kotak penampung ini juga dirancang agar kedap udara, sehingga tidak ada zat organik volatil yang keluar ke ruangan tempat orang-orang bekerja.
Realitas Penggunaan IR
IR memang cepat. Sangat cepat. Namun, ini bukanlah solusi ajaib. Lampu berintensitas tinggi menghasilkan panas yang sangat besar. Jika sistem ventilasi atau sistem pendinginan tidak memadai, panas tersebut akan menyebar ke peralatan di sekitarnya. Anda perlu menemukan keseimbangan antara daya lampu dan massa termal kotak penampungnya. Jika tidak, sistem konveyor akan overheat.
Keuntungannya? Standar produk bebas timbal menuntut penggunaan bahan yang tidak menghasilkan emisi apa pun. Karena IR tidak bergantung pada proses pembakaran atau panas kimia, maka metode ini memenuhi semua standar lingkungan. Ini merupakan pengganti yang sempurna untuk sistem konvensional, karena dapat mengurangi penggunaan energi dan menghilangkan bahan beracun dari proses produksi.