Почему мы переходим на инфракрасное обогревание для производства безсвинцовых полупроводников
Постоянные требования к экологичности и отказу от использования свинца заставляют нас пересмотреть способы обеззараживания материалов. Старые конвекционные печи уже не подходят для этой цели. Поэтому мы переходим на использование инфракрасных нагревателей в вакуумных камерах.
Вместо нагрева воздуха инфракрасные нагреватели используют электромагнитное излучение. Это более эффективный способ нагрева. Не нужно использовать химические растворители, что значительно снижает углеродный след процесса сушки.
Обработка тепла в вакууме
Проблема заключается в том, что в вакууме отсутствует конвекция. Нельзя просто нагревать воздух, чтобы добиться желаемого результата. Инфракрасные нагреватели решают эту проблему, посылая фотоны прямо в поверхность материала. Это позволяет быстро обработать материалы без лишних затрат энергии. Мы можем ориентироваться на конкретные диапазоны поглощения света материалом, оставляя остальную часть без воздействия тепла.
Технические детали источника тепла
Чтобы достичь необходимой температуры, мы используем нагреватели с коротковолновым или средневолновым излучением. Они способны выдавать большое количество энергии в очень малом объеме. Обычно их упаковывают в кварц, чтобы предотвратить загрязнение пластин. Но есть один недостаток: поскольку воздуха нет для отвода тепла от нагревателя, необходимо использовать специальные системы водяного охлаждения. Нельзя это игнорировать — иначе уплотнители могут повредиться еще до того, как вы это заметите.
Реальные преимущества и недостатки
Скорость обработки очень высока — процесс сокращается с часов до минут. Но это не идеальный способ. Инфракрасное излучение имеет направленный характер. Если у деталей сложная форма, могут возникнуть «холодные зоны», где излучение не достигает поверхности. Чтобы этого избежать, необходимо использовать несколько нагревателей или отражатели, чтобы обеспечить равномерное нагревание поверхности.
Основное преимущество заключается в том, что не происходит выброса летучих органических соединений в атмосферу. Это более чистый и быстрый способ обработки безсвинцовых материалов — при условии, что система питания и охлаждения справляются с высокими температурами.