למה כדאי לוותר על שימוש באוויר חם לייבוש שבבים באמצעות קרינת אינפרא-אדום
אם אתם עובדים בתחום ייצור MEMS, אתם מכירים את הקשיים שבייבוש השבבים לאחר תהליכי חיתוך או ניקוי. זו בעיה אמתית. רוב המפעלים שאני מבקר בהם עדיין משתמשים בשיטה של אוויר חם. זו שיטה “אמינה” ומסורתית, אך למען האמת – היא איטית מאוד.
האוויר גרוע מאוד בהעברת חום. צריך לחכות זמן רב עד שהאוויר יצליח לחדור את שכבת הנוזל, לפני שהחומר הממס מתחיל להתאדות. זה מעצבן מאוד.
הבעיה
חשבו על תפקודו של תנור קונבקציה: צריך לחמם את כל נפח התנור לפני שניתן להתחיל את התהליך. זה תהליך איטי מאוד.
חימום באמצעות קרינת אינפרא-אדום עובד בצורה שונה. במקום לחמם את האוויר, גלי האינפרא-אדום חודרים ישירות לתוך הנוזל ופוגעים בפני השבב. בעצם, אין צורך במתווך.
ראיתי שזמן הייבוש יכול לרדת ממספר דקות לכמה שניות בלבד, על ידי שימוש בקרינת אינפרא-אדום. זה לא בגלל שהחום “טוב יותר” – אלא כי האנרגיה מגיעה למקום הנכון באופן מיידי. עבור מי שעובד בקצב גבוה, זה אומר שתחנת הייבוש תתפוס פחות מקום, והשבבים יעברו את התהליך מהר יותר.
החסרונות
לא הכל כל כך פשוט. גלי אינפרא-אדום מייצרים עוצמת חום גבוהה בשטח קטן. בניגוד למאווררים, נורות אינפרא-אדום יוצרות הבדלי טמפרטורה גדולים.
אם מערכות הבקרה והחיישנים שלכם אינם מוגדרים כראוי, עלולים להיווצר בעיות. ייתכן שהשבבים יתחממו יותר מדי, או שייווצרו שינויי טמפרטורה חדים. חיוני גם לשמור על מרחק מתאים בין הנורה לשבב. סטייה של כמה מילימטרים יכולה לגרום לנקודות חם שעלולות להרוס את השבבים.
התקנת הציוד
החלפת תנור קונבקציה במערכת חימום באמצעות קרינת אינפרא-אדום היא בדרך כלל תהליך פיזי פשוט, אך אל תשכחו את החיבורים החשמליים. נורות אינפרא-אדום צריכות הרבה חשמל, בעיקר בשלב ההתחלתי. ודאו שהמערכות החשמליות שלכם מסוגלות לעמוד בעומס הזה לפני שאתם מפעילים את המערכת.
לאחר שהחיבורים החשמליים סודרו, היתרון הגדול ביותר הוא השקט. אין מאווררים, אין צינורות, אין רעש. פחות חלקים מתנועעים פירושו פחות תקלות, ופחות רעידות ליד החיישנים הרגישים. זה פשוט… יותר נקי.