Tại sao việc sử dụng phương pháp khử ẩm bằng tia hồng ngoại lại là giải pháp tốt nhất cho các linh kiện bán dẫn không chứa chì?
Ngành bán dẫn đang nỗ lực hướng tới các tiêu chuẩn “xanh” và không chứa chì. Điều này nghe có vẻ tuyệt vời, nhưng trên thực tế thì lại gây ra nhiều khó khăn trong quá trình sản xuất.
Trong thời gian dài, chúng ta vẫn sử dụng các lò sưởi thông thường để làm nóng linh kiện. Vấn đề là: chúng ta phải làm nóng một lượng không khí lớn chỉ để làm nóng một chiếc wafer nhỏ bé. Điều này gây lãng phí năng lượng, và thậm chí còn khiến linh kiện bị ô nhiễm.
Đó là lý do chúng ta chuyển sang sử dụng bộ điều khiển sấy bằng tia hồng ngoại kỹ thuật số. Thay vì làm nóng không khí, tia hồng ngoại sẽ trực tiếp tác động lên bề mặt linh kiện. Không còn sự lãng phí năng lượng nữa.
Sức mạnh của việc sưởi ấm trực tiếp
Hãy tưởng tượng như ánh nắng mặt trời chiếu vào da bạn vào ngày lạnh. Bạn không cần chờ không khí xung quanh ấm lên; bạn cảm nhận được hơi ấm ngay lập tức.
Phương pháp khử ẩm bằng tia hồng ngoại cũng hoạt động theo cách tương tự. Nó phát ra các photon khiến các phân tử trong lớp phủ hoặc chất kết dính rung động. Nhờ đó, linh kiện có thể được làm nóng trong vài giây thôi. Bạn không còn phải lo lắng về việc mất nhiệt do các bức tường dày của lò sưởi nữa. Chi phí điện năng cũng giảm đi đáng kể.
Ngoài ra, với bộ điều khiển kỹ thuật số, chúng ta có thể điều chỉnh bước sóng của tia hồng ngoại. Bằng cách điều chỉnh ánh sáng sao cho phù hợp với nhu cầu của chất kết dính không chứa chì, chúng ta có thể làm nóng linh kiện mà không ảnh hưởng đến các bộ phận khác của bo mạch. Không còn lo lắng về việc bo mạch bị biến dạng nữa.
Giữ cho mọi thứ ổn định
Trong ngành sản xuất này, sự chênh lệch nhiệt độ 5°C có thể khiến một lô sản phẩm trở thành rác thải.
Các phương pháp sưởi ấm truyền thống thường gây ra tình trạng nhiệt độ quá cao trước khi đạt được nhiệt độ mong muốn. Chúng ta sử dụng bộ điều khiển PID để kiểm soát điều này. Chúng điều chỉnh công suất của các bóng đèn theo thời gian thực, giúp duy trì nhiệt độ ở mức an toàn.
Và điều tuyệt vời nhất là diện tích sử dụng được thu hẹp lại. Thiết bị sấy bằng tia hồng ngoại có kích thước rất nhỏ so với các lò sưởi lớn. Bạn có thể sử dụng nhiều không gian hơn trong phòng sạch của mình.
Những trade-off cần lưu ý
Tia hồng ngoại không phải là phép màu. Nó chỉ có tác dụng trên những bề mặt có thể nhìn thấy được.
Nếu linh kiện có hình dạng kỳ lạ, có các lỗ sâu hoặc các khu vực khó tiếp cận, thì tia hồng ngoại sẽ không thể tác động đến chúng. Để khắc phục điều này, bạn cần sử dụng các giải pháp sáng tạo – chẳng hạn như thiết bị quay hoặc bộ đèn có thể chiếu sáng từ nhiều góc độ khác nhau – để đảm bảo mọi bề mặt đều được chiếu sáng.
Một điểm nữa cần lưu ý: các bóng đèn công suất cao này sẽ rất nóng. Tôi không chỉ nói đến ánh sáng mà còn cả các bộ phận điện tử khác nữa. Nếu bạn sử dụng chúng 24/7, hãy đảm bảo rằng dây điện của bạn có thể chịu được áp lực này. Bạn không muốn dây điện bị cháy và làm gián đoạn quá trình sản xuất vào buổi sáng thứ Ba đâu.