Почему мы переходим с использования теплого воздуха на инфракрасные излучатели в процессе обработки полупроводников
Подумайте о работе обычной печи: сначала нагревается воздух, а затем этот воздух нагревает деталь. Этот метод подходит для выпечки пирогов, но как он может быть эффективен при обработке полупроводников? Существует значительная задержка времени, пока воздух не нагреется.
Именно поэтому многие инженеры отказываются от использования теплого воздуха в пользу инфракрасных излучателей. Инфракрасное излучение не влияет на воздух; оно направляет энергию прямо на поверхность детали. Это излучение, а не конвекция. В результате исчезает необходимость в длительном ожидании, пока комната нагреется. Можно сразу начинать работу.
Секрет заключается в керамических заглушках
Если вы используете излучатель с высокой мощностью, то качество герметизации имеет решающее значение. Мы используем керамические заглушки для соединения кварцевой трубки с электрическими выводами. Почему керамика? Потому что металл не справляется с такими условиями. При высоких температурах металл разрушается, а керамика остается прочной. Это значит, что герметизация не нарушится даже при быстром циклировании.
Кроме того, эти заглушки сохраняют филамент в нужном положении — строго по центру. Если филамент сместится хотя бы немного, возникнут точки с высокой температурой. А это приводит к деформации пластин или к неравномерной обработке. Мы стараемся, чтобы эти заглушки соответствовали коэффициенту теплового расширения кварца, чтобы лампа не разрушилась сразу после включения.
Скорость против температуры
Инфракрасные излучатели обеспечивают высокую температуру на единицу площади. Это в несколько раз лучше, чем при использовании обычного теплого воздуха. Таким образом, целевая температура достигается за считанные секунды.
Это новый стандарт — он позволяет ускорить процесс обработки. Но есть и недостатки. Такая интенсивность нагрузки оказывает большое давление на корпус устройства. Конечно, время обработки сокращается, но это значит, что внутри устройства создается своего рода «мини-солнце». Если у вас нет эффективной системы охлаждения, ваше оборудование будет повреждено. Все зависит от баланса.