Waarom we overstappen op infrarood voor het drogen en harden van halfgeleiders
De oude manier van drogen en harden in halfgeleiderzuiverruimtes – waarbij gebruik wordt gemaakt van convectie en oplosmiddelen – werkt niet meer goed genoeg. Alles gaat richting ‘groene’ en loodvrije standaarden, en daar komt infrarood verwarming om de hoek kijken.
Stel je eens voor: traditionele ovens verbruiken veel energie om de lucht op te warmen, zodat die lucht vervolgens de component kan opwarmen. Dat is verspilling. Infraroodlampen vermijden dit volledig. Ze stralen energie rechtstreeks naar het substraat toe.
Het is direct. Het is snel. En het is logisch.
Het vermijden van tussenliggende lagen
Als je infraroodtechnologie gebruikt, hoef je geen grote hoeveelheden energie te gebruiken om de ruimte op te warmen. Je hoeft de lucht rondom de component niet op te warmen; je verwarmt de component zelf.
We gebruiken kortegolf- en middenwegse emissoren om precies de juiste absorptiebanden van het coatings of lijm te bereiken. In plaats van minuten te wachten tot de oven klaar is, bereik je de gewenste temperatuur al na seconden. Je energiekosten dalen, en je wafers kunnen sneller door de productielijn gaan.
Het behouden van een schone zuiverruimte
Loodvrije lassen en milieuvriendelijke harsen vereisen een zeer specifiek thermisch profiel.
Als het te heet is, wordt het substraat beschadigd. Als het te koud is, wordt het harden niet voltooid. Het is een smalle marge.
Het voordeel van infrarood is dat we de warmte precies op één plek kunnen richten. Je kunt de intensiteit aanpassen zodat je de perfecte temperatuur bereikt, zonder dat er wolken van vluchtige organische verbindingen (VOC’s) in de ruimte terechtkomen. Het is een veel schone manier van werken.
De eerlijke trade-offs
Het is natuurlijk niet allemaal magie. Directe straling werkt snel, maar het kan lastig zijn om de warmte gelijkmatig over het hele oppervlak te verdelen.
Als je component hier en daar dikker of dunner is, zullen de dunne delen eerst opwarmen. Je kunt het niet zomaar ‘aanzetten en vergeten’. Je moet tijd besteden aan het kalibreren van de afstand tussen de lampen en het gebruik van reflecterende materialen om eventuele hotspots te voorkomen.
Het goede nieuws? We hebben deze verwarmers ontworpen als vervanging voor die oude, onhandige convectieverwarmingssystemen. Hierdoor heb je minder ruimte nodig en lagere energiekosten.
Let wel: zorg ervoor dat je controle systeem klaar is voor deze snelheid. Infraroodlampen reageren onmiddellijk. Ze hebben geen trage ‘opwarmtijd’ zoals de oude resistieve koils.