Warum wir goldbeschichtete Doppeltrohr-Infrarotlampen für die Trocknung von Halbleitern verwenden
Die Halbleiterindustrie strebt nach immer „grüneren“ und bleifreien Standards. Wenn man weiterhin auf herkömmliche Konvektionsöfen angewiesen ist, kennt man die Probleme: Man heizt im Grunde genommen einen ganzen Raum mit Luft auf, nur um einen winzigen Bereich zu trocknen. Das ist langsam, verbraucht viel Energie – und es fühlt sich an, als würde man darauf warten, dass das Wasser im Wasserkocher kocht, obwohl man schon spät zur Arbeit kommt.
Wir gehen bei der Nutzung von goldbeschichteten Doppeltrohr-Infrarotlampen anders vor. Anstelle der Heizung der Luft werden die Lampen direkt auf das Substrat gerichtet. Es gibt keinen „Mittelsmann“ – einfach nur direkte, effiziente Wärmeabgabe.
Das Geheimnis liegt im Gold
Standardquarztrohre geben ein breites Spektrum an Wärme ab – doch ein großer Teil dieser Wärme geht einfach verloren. Durch die Verwendung einer Goldbeschichtung entsteht innerhalb der Lampe sozusagen ein Spiegel, der die Langwellenstrahlung zurückwirft und die Energie in einem schmalen, kurzwelligen Bereich konzentriert.
Das Ergebnis? Eine viel höhere Wärmedichte direkt auf der Oberfläche des Wafer oder PCBs. Dadurch wird der Aushärteprozess erheblich beschleunigt.
Und da es sich um ein „Doppeltrohr-Design“ handelt, verdoppelt sich die Strahlungsfläche – ohne dass die Lampe länger wird. So erhält man mehr Leistung in derselben Fläche.
Umgang mit den Anforderungen an bleifreie Materialien
Bleifreie Lötstoffe und Klebstoffe sind anspruchsvoll. Wenn man nicht genau das richtige Wärmeprofil erreicht, besteht die Gefahr, dass empfindliche Komponenten beschädigt werden.
Deshalb ist eine präzise Steuerung wichtig. Da diese Infrarotlampen mithilfe von SCR-Steuerungen gesteuert werden können, kann man die Geschwindigkeit der Wärmeverteilung genau regulieren. Zudem entstehen keine Verbrennungsprodukte oder seltsamen Chemikalien – es handelt sich dabei einfach um saubere Elektrizität.
Ehrliche Kompromisse
Ich werde Ihnen nicht weismachen, dass dies eine Zauberlösung ist. Die hocheffiziente Infrarotbeheizung hat ihre Schwächen. Aufgrund der intensiven Strahlung kann es zu „heißen Punkten“ kommen, wenn die Komponenten nicht perfekt gleichmäßig verteilt sind. Man muss also vorsichtig mit den Reflektoren umgehen und die Entfernung zwischen der Lampe und dem Ziel genau einstellen – sonst können die Boards beschädigt werden.
Außerdem werden diese Lampen sehr heiß. Wenn die Kühlventilatoren versagen, kann das Quarzmaterial schnell beschädigt werden. Man darf den Luftstrom also nicht ignorieren.
Wir haben diese Lampen so konzipiert, dass sie als Ersatz für bestehende Anlagen verwendet werden können. Man tauscht sie einfach aus, verbindet sie mit der Stromversorgung, kalibriert den Pyrometer – und schon ist alles bereit. So werden die Umweltziele erreicht, während die Produktivität weiterhin auf dem gewünschten Niveau bleibt.