Инфракрасное излучение против горячего воздуха: что на самом деле лучше для упаковки датчиков?
Если вы по-прежнему используете горячий воздух для обработки полупроводников, вы фактически платите «налог времени» каждый день.
Подумайте о том, как работает конвекционная печь: сначала нагревается воздух, а затем этот воздух нагревает деталь. Это своего рода промежуточный элемент в процессе нагрева. Инфракрасное излучение исключает необходимость использования такого промежуточного элемента – оно передает энергию напрямую в упаковку датчика.
Это очень быстро. Действительно очень быстро.
Когда вы работаете с тонкими слоями или специальными клеями, каждая секунда имеет значение. Конвекционные печи работают медленно – у них большой тепловой инертность, поэтому им требуется много времени для нагрева, а также время на остывание.
С использованием инфракрасных ламп достигается нужная температура за считанные секунды.
Я видел это на примере процессов затвердевания и сушки. Конвекционной печи может потребоваться 20 минут, чтобы нагреть детали. А вот с использованием инфракрасных ламп достигается та же температура в гораздо меньшее время. Благодаря высокой эффективности не нужно использовать множество нагревательных устройств, что снижает загрузку рабочей поверхности.
Но инфракрасное излучение – это не волшебная палочка. Есть и некоторые недостатки. Необходимо правильно подобрать длину волны излучения. Если она не соответствует способности материала упаковки поглощать энергию, она просто отражается обратно, как от зеркала.
Еще есть проблема «перегрева». Поскольку инфракрасное излучение воздействует на поверхность первым, легко повредить верхний слой до того, как нагреется сама деталь. Нельзя просто настроить устройство и забыть о нем. Необходим контроллер PID, а также точное регулирование расстояния между лампами и деталью, чтобы избежать перегрева.
Для тех, кто хочет перейти на производство в больших объемах, инфракрасное излучение обычно является лучшим решением.
Самое лучшее – это возможность целенаправленного нагрева определенной области датчика, при этом остальная часть остается прохладной. Это невозможно с использованием конвекционных печей – в них все нагревается одновременно.
Просто имейте в виду: необходимо, чтобы система охлаждения могла справляться с резкими изменениями температуры. Когда интенсивность нагрева снижается, происходят быстрые изменения температуры.