Dlaczego ogrzewanie podczerwienią jest lepsze od ogrzewania gorącym powietrzem w przerobie półprzewodników
Jeśli spędziłeś choć trochę czasu na obróbce półprzewodników, wiesz, jak irytujące jest czekanie – konkretnie na to, aż wszystko się nagrzeje. Przez długi czas polegaliśmy na cyrkulacji gorącego powietrza. Ale problem polega na tym, że powietrze stanowi jedynie pośrednika: ogrzewamy powietrze, które z kolei ogrzewa ścianki komory, a one w końcu ogrzewają płytkę półprzewodnikową. To powolny i nieefektywny proces.
Gdy przechodzimy na systemy działające w próżni, ten pośrednik znika. Nie ma już powietrza do cyrkulacji. Dlatego używamy lamp podczerwonych, aby energia trafiała bezpośrednio na podłoże. Żadnego czekania, żadnych opóźnień.
„Podatek czasu”
Tradycyjne systemy ogrzewania gorącym powietrzem charakteryzują się dużą sztywnością termiczną. To tak, jakby próbować nagrzać basen za pomocą suszarki do włosów – marnujemy mnóstwo czasu na przygotowanie środowiska. Ten „koszt czasu” negatywnie wpływa na produktywność podczas procesu nagrzewania i chłodzenia.
Ogrzewacze podczerwone omijają ten problem – fotony trafiają natychmiast na cel. W szybkim procesie termicznym (RTP) czas nagrzewania skraca się z minut do sekund. Wtedy nie musisz czekać, aż wentylatory lub wymienniki ciepła zdążą zrobić swoje – możesz od razu pracować.
Trudności
Nie można po prostu wrzucić żarówki do komory próżniowej i mieć nadzieję, że wszystko będzie dobrze. Trzeba liczyć się z emisją gazów z materiałów znajdujących się w komorze. Jeśli uszczelki nie są odpowiednio przystosowane do pracy w próżni, skażenia mogą dotrzeć prosto na płytkę półprzewodnikową. To prawdziwy koszmar.
Ponadto istnieje problem z równowagą mocy. Lampy o dużej mocy potrafią mocno nagrzać płytkę, ale jeśli lampa znajduje się zbyt blisko płytki, powstają punkty o wysokiej temperaturze. To delikatna gra między długością fali a masą cieplną podłoża. Jeśli dostarczymy zbyt dużo energii zbyt szybko, płyta może ulec deformacji lub doznać uszkodzeń termicznych.
Zalety
Jedną z największych zalet ogrzewaczy podczerwonych jest to, że nie potrzebują dużych, gabarytowych kanałów powietrznych. Zajmują znacznie mniej miejsca. Ponadto można je skonfigurować tak, aby temperatura była różna w różnych obszarach płytki.
Pamiętaj jednak o systemie chłodzenia – ścianki komory pochłaniają dużo energii, więc potrzebny jest system, który poradzi sobie z tym obciążeniem. W przeciwnym razie pompy próżniowe mogą się przegrzać.