Lassen Sie uns über die Nutzung von Infrarotstrahlung zur Trocknung in der Halbleiterproduktion sprechen.
Wenn man Halbleiter trocknet, muss man ein schwieriges Gleichgewicht finden. Man benötigt präzise Temperaturen – doch man kann es sich nicht leisten, dass auch nur ein winziger Staubkorn oder eine chemische Substanz die Schicht berührt.
Deshalb nutzen wir die Infrarotstrahlung. Anstelle von warmer Luft werden dabei Strahlen verwendet. Das ist eine viel sauberere Methode. Man muss sich keine Sorgen um gebrannte Luft oder schädliche Chemikalien machen – diese führen oft zu Problemen im Zusammenhang mit den Umweltschutzvorschriften.
Warum Infrarotstrahlung funktioniert
Stellen Sie sich einen herkömmlichen Ofen vor: Man heizt die Luft auf, und anschließend erwärmt diese Luft die Teile. Ehrlich gesagt: Das ist Verschwendung von Energie.
Infrarotlampen sind anders. Sie senden elektromagnetische Wellen direkt in das Substrat. Dadurch wird das Ziel direkt erreicht. So wird keine Energie verschwendet, indem die ganze Produktionsfläche erhitzt werden muss, nur um eine dünne Schicht zu trocknen. Es geht schneller, und die Geräte beanspruchen weniger Platz.
Die Bauteilqualität
In Reinräumen darf es keine Fehler geben. Ein einziger Rostfleck reicht aus, damit die gesamte Charge unbrauchbar wird.
Um das zu verhindern, verwenden wir für die Heizgeräte hochwertigen Edelstahl. Dieser Oxidiert nicht und blättert auch nicht ab. Die Geräte sind so konzipiert, dass sie den hohen Temperaturen der Kurzwellenlampen standhalten können. Dadurch entsteht ein geschlossenes System, in dem die Wärme genau dorthin gelangt, wohin sie soll.
Umweltfreundlichkeit
Leadfreie Lötstoffe und Polymere sind etwas empfindlich. Wenn die Temperatur nicht richtig eingestellt ist, kann das Board beschädigt werden.
Der Vorteil von Infrarotstrahlung ist, dass man die Wellenlänge genau so einstellen kann, wie es das Material benötigt. Keine VOCs, kein Ozon – einfach ein sauberer, leiser Prozess, der den Umweltschutzvorschriften entspricht.
Die Realität
Infrarotstrahlung ist zwar schnell, aber sie ist kein Wundermittel. Aufgrund der hohen Temperaturen können Probleme auftreten. Wenn die Dicke der Teile ungleichmäßig ist, können die dünnen Bereiche bereits vor den dickeren Bereichen verbrennen.
Man kann das Gerät nicht einfach „einschalten und vergessen“. Man braucht geeignete Sensoren sowie einen guten PID-Controller, um sicherzustellen, dass die Temperatur nicht zu hoch wird. Und vor allem: Die Abschirmung muss gut sein. Man möchte schließlich nicht, dass die Mitarbeiter direktem Infrarotlicht ausgesetzt sind. Sicherheit geht vor.