Neden kurşunsuz çipler için kızılötesi kurutma yöntemini kullanıyoruz?
Yarı iletken sektörü, artık eski usul konveksiyon fırınlarından uzaklaşıyor. Çoğumuz kızılötesi kurutma yöntemine geçiyoruz. Bu, sadece “çevre dostu” veya kurşunsuz ürünlerle ilgili yeni kurallara uymaktan kaynaklanmıyor; ancak bu da önemli bir faktör. Asıl mesele, ısının nasıl etki ettiğidir.
Konveksiyon fırınlarında sıcak hava odanın her yerine yayılırken, kızılötesi yönteminde elektromanyetik radyasyon kullanılır. Bu sayede hava bozulmaz; ısı doğrudan hedefe yönlendirilir.
Enerji açısından bakıldığında…
Bir konveksiyon fırını düşünün: Tüm odayı, havayı, duvarları… her şeyi ısıtmak gerekiyor. Bu büyük bir israf demektir. Kızılötesi yöntemi ise farklıdır. Foto dirençlerin veya waferlerin özel emilim bölgelerine odaklanarak ısıyı kontrol edebiliriz. Doğrudan bir etki söz konusudur. 24/7 çalışan devasa ısıtıcılara gerek yoktur. Böylece daha hızlı ısınma sağlanır; bu da elektrik faturanızın düşmesine ve waferlerin daha hızlı işlenmesine yardımcı olur.
Doğru sıcaklığı elde etmek…
İşin zor kısmı şu: Kurşunsuz lehimler ve foto dirençler oldukça hassastır. Onların uygun sıcaklık aralığı çok dar bir alandır. Eğer bu aralığın dışına çıkılırsa, waferler bozulabilir veya devreler hasar görebilir. Bu gerçekten kötü bir durumdur.
Kızılötesi yönteminde, wafer yüzeyini gerçek zamanlı olarak izleyen sensörler kullanılır. Sıcaklık değiştiğinde, sensörler güç kontrol cihazına sinyal göndererek lambaların gücünü azaltmasını sağlar. Hava fırınlarında olduğu gibi, ısı kapatıldıktan sonra bile hava hâlâ sıcak kalır; kızılötesi yönteminde ise böyle bir durum yoktur. Daha hassas bir kontrol mümkündür.
Temizlik açısından…
Ayrıca üretim tesisleri de çok daha temiz hale gelir. Yüksek sıcaklıkta çalışan hava sistemlerinde kullanılan devasa havalandırma kanalları ve VOC temizleyicilerine gerek kalmaz. Tüm sistem çok daha az yer kaplar.
Ancak bu tamamen sihirli bir çözüm değil. Lambaların konumu ve 300 mm’lik yüzeyden olan mesafe konusunda dikkatli olmak gerekiyor. Eğer bu ayarlar doğru yapılmazsa, sıcak noktalar oluşur. Ve sıcak noktalar, tüm ürünlerin bozulmasına neden olabilir.