Почему мы переходим на использование инфракрасного излучения для обработки чипов без свинца
В мире полупроводников наконец-то происходит отказ от старых методов обработки с использованием конвекционных печей. Большинство производителей переходит на использование инфракрасного излучения. Это связано не только с необходимостью соблюдения новых экологических стандартов и правил, касающихся использования материалов без свинца – хотя это тоже важно. Дело в самом принципе действия инфракрасного излучения.
Вместо нагрева воздуха в помещении, инфракрасное излучение использует электромагнитные волны. Оно не влияет на воздух, а напрямую воздействует на объект обработки.
Энергоэффективность
Если рассмотреть конвекционную печь, то для её работы необходимо нагревать всю камеру, воздух, стены… Это большая трата энергии. С инфракрасным излучением всё иначе. Можно настроить его так, чтобы оно воздействовало именно на те участки поверхности, которые нуждаются в обработке. Это позволяет избежать лишнего нагрева. Нет необходимости использовать мощные нагревательные элементы, которые работают круглосуточно. Таким образом, время обработки сокращается, а расходы на электроэнергию снижаются.
Контроль температуры
Здесь возникает сложность: материалы без свинца очень чувствительны к температуре. У них есть очень узкий диапазон оптимальной температуры. Если температура выходит за эти пределы, может произойти деформация поверхности чипа или повреждение схемы. С инфракрасным излучением мы используем датчики, которые отслеживают температуру поверхности чипа в реальном времени. Как только температура меняется, датчики сообщают контроллеру о необходимости снизить мощность ламп. Нет так называемой «термической задержки», как в конвекционных печах, где воздух остается горячим даже после выключения печи. Таким образом, контроль температуры становится более точным.
Упрощение процесса очистки
Кроме того, процесс производства становится более чистым. Не нужно использовать объемные вентиляционные системы и устройства для удаления вредных веществ из воздуха. Все это занимает гораздо меньше пространства.
Но это еще не все. Необходимо учитывать «эффект краев». Поскольку инфракрасное излучение действует в линейном направлении, края чипа могут нагреваться быстрее, чем центр, если лампы расположены неправильно. Необходимо очень точно контролировать расстояние между лампами и поверхностью чипа. Если это расстояние неправильное, возникают «горячие точки», что может привести к порче всей партии продукции.