چرا ما از روش خشککردن با امواج مادون قرمز برای تولید تراشههای نیمههادی استفاده کردیم؟
خالی کردن تراشههای نیمههادی از سرب، آنقدر هم ساده نیست؛ در واقع، این کار مستلزم بازنگری در روشهای استفاده از حرارت است.
برای مدت طولانی، همه از فرهای حرارتی معمولی استفاده میکردند. اما مشکل اینجاست که برای خشک کردن یک قطعه کوچک، باید یک اتاق بزرگ را گرم کرد؛ این کار منجر به هدر رفتن انرژی میشود، و البته میتواند باعث پخش شدن گرد و غبار و مواد آلاینده در اطراف قطعه شود.
به همین دلیل، ما به استفاده از روش خشککردن با امواج مادون قرمز روی آوردیم. در این روش، به جای گرم کردن هوا، مستقیماً سطح قطعه گرم میشود.
حرارت مستقیم، بهتر از هوای گرم است
فکر کنید، این مانند تفاوت بین ایستادن در سونا و احساس گرمای خورشید روی پوست است. امواج مادون قرمز از تابش الکترومغناطیسی برای حرکت دادن مولکولهای موجود در لایههای روی قطعه استفاده میکند.
این فرآیند تقریباً بلافاصله اتفاق میافتد؛ نیازی نیست منتظر گرم شدن هوا باشید. همچنین، نیازی نیست سه ساعت وقت صرف گرم کردن دیوارههای فلزی یک جعبه بزرگ کنید؛ هزینه انرژی شما نیز کاهش خواهد یافت.
مدیریت الزامات مربوط به مواد «سبز»
مواد بدون سرب، نیازمند دماهای بالاتری برای خشک شدن مناسب هستند. اگر سعی کنید از فرهای حرارتی معمولی برای رسیدن به این دماها استفاده کنید، مشکلاتی پیش خواهد آمد؛ ممکن است قطعه دچار تغییر شکل شود یا لبههای آن سوخته شود. امواج مادون قرمز متفاوت است؛ چرا که میتوانیم دما را در نواحی مختلف قطعه تنظیم کنیم. طول موج امواج مادون قرمز نیز میتواند متناسب با نوع رزین مورد استفاده تنظیم شود.
نتیجه؟ هسته قطعه دقیقاً همان دمایی را دریافت میکند که نیاز دارد، اما سایر اجزای قطعه در امان میمانند. هیچ گرمای اضافی وجود ندارد، و هیچ مواد شیمیایی عجیبی در هوا نیست؛ فقط یک فرآیند تمیز و خشک.
معایب (چون همیشه یک معیب وجود دارد)
خشک شدن سریع، راه حل جادویی نیست. اگر مراقب نباشید، تراکم حرارت بالا میتواند باعث ایجاد مشکلاتی شود؛ مثلاً لایه بالایی قطعه خیلی سریع خشک میشود و مواد حلشونده در زیر آن باقی میمانند؛ این امر منجر به ایجاد حبابها یا پوستهپوسته شدن سطح قطعه میشود.
این یک تعادل بین موارد مختلف است؛ اگر سرعت حرکت قطعه خیلی کم باشد، قطعه سوخته خواهد شد؛ اگر سرعت زیاد باشد، قطعه به درستی خشک نخواهد شد.
برای جلوگیری از این مشکلات، از ترموکوپلهای دقیق برای نظارت بر دمای سطح قطعه در زمان واقعی استفاده میکنیم. این یک سیستم بازخورد ساده است که مانع از افزایش بیش از حد دما میشود. در صنعتی که حتی کمترین تغییر در اندازهها مهم است، چنین کنترلی بسیار مهم است.