چرا از گرمایش مادون قرمز در جعبههای کاری نیمههادی استفاده میکنیم؟
وقتی که در کارخانههای تولید نیمههادی کار میکنید، «تمیزی» فقط یک هدف نیست؛ بلکه همه چیز است. نمیتوانید حتی یک ذره گرد و غبار یا مادهای اضافی مانع کار شما شود.
به همین دلیل از گرمایشکنندههای مادون قرمز در جعبههای کاری استفاده میکنیم. اکثر مردم فکر میکنند که گرمایش به معنای گرم کردن هواست؛ اما مادون قرمز متفاوت است. این روش از تشعشعات الکترومغناطیسی برای گرم کردن استفاده میکند. به جای اینکه هوای گرم را در اطراف ماده پخش کنیم – که معمولاً باعث ایجاد ذرات گرد و غبار میشود و فضای خنثی را از بین میبرد – انرژی مستقیماً به ماده منتقل میشود. هیچ سیستم هوای مکانیکی وجود ندارد؛ فقط گرمای تمیز وجود دارد.
دستیابی به شرایط «بدون سرب»
فرهای حرارتی سنتی میتوانند مشکلساز باشند؛ زیرا اغلب نیاز به گازهای خاص یا کاتالیزورهای شیمیایی برای انجام کار دارند.
روش گرمایش مادون قرمز این مشکلات را از بین میبرد؛ زیرا مولکولهای ماده را به لرزش درمیآورد. چه در حال خشک کردن ویفرها باشید و چه در حال تثبیت رزیستورهای فوتونیکی، گرما مستقیماً به ماده وارد میشود.
از آنجایی که انتقال انرژی بسیار کارآمد است، دیگر نیازی نیست به آن حلالهای شیمیایی سنگینی که قبلاً برای کاهش دمای لازم برای فرآیندهای تولید استفاده میشد، تکیه کنیم. علاوه بر این، از آنجایی که منبع گرما از محصول شما جداست، رعایت الزامات مربوط به محصولات بدون سرب نیز آسانتر میشود.
توان، سرعت و خطر آسیب به ماده
ما معمولاً این عناصر را بر اساس طول موج انتخاب میکنیم؛ چه طول موج کوتاه و چه متوسط، بسته به ضخامت ماده.
طول موج کوتاه، قدرت بیشتری دارد؛ زیرا بهتر و سریعتر به درون ماده نفوذ میکند. در نتیجه، دما به سرعت افزایش مییابد؛ یعنی زمان لازم برای انجام کار کاهش مییابد. این موضوع واقعاً خوب است؛ چون دیگر نیازی نیست انرژی را برای گرم کردن فرآیند صرف کنیم.
اما نکته مهم این است که باید مراقب چگالی انرژی باشیم؛ اگر توان زیادی را در یک ناحیه کوچک تخصیص دهیم، لبههای ماده آسیب خواهد دید. برای جلوگیری از این اتفاق، ما همیشه این عناصر را با کنترلکنندههای PID ترکیب میکنیم؛ این کار باعث میشود که فرآیند به خوبی انجام شود.
نتیجهگیری
بهترین نکته این است که این عناصر میتوانند جایگزین مناسبی برای گرمایشکنندههای قدیمی باشند. آنها فضای زیادی را صرفهجویی میکنند؛ دیگر نیازی نیست از لولههای بزرگ برای انتقال گرما استفاده کنیم. از آنجایی که نیازی نیست کل فضای جعبه کاری را گرم کنیم، هزینه انرژی نیز کاهش مییابد.
فقط یک نکته: باید مراقب درزهای جعبه کاری باشیم؛ گرمای تابشی بسیار قوی است و اگر به نقاط نادرستی برخورد کند، میتواند باعث آسیب به پنلهای نمایشی شود. اگر این موضوع را در نظر بگیریم، کار با این روش بسیار راحتتر خواهد بود.