
为何真空红外加热才是处理无铅材料的理想选择
在半导体行业,人们越来越倾向于采用“绿色”且无铅的干燥方式。长期以来,我们一直使用对流式烤箱——本质上就是一些能够加热大量空气的巨大装置。但这种方式浪费能源,而且其实也是一种冒险行为:只能寄希望于空气中的颗粒不会落在晶圆上。
因此,我们转而使用与真空环境相兼容的红外加热器。这种加热器能够完美解决这个问题。
物理原理究竟是如何发挥作用的?
在真空中,热量无法通过空气传递,因为根本没有空气存在。所以,我们必须依靠辐射来传热。红外加热器会发出电磁波,这些电磁波可以直接穿透材料并使其升温。无需任何气体循环,也无需额外的复杂设置。
由于我们是直接针对产品进行加热,而非试图加热整个腔室,因此不会浪费能量。加热速度极快。正因如此,现在大多数人认为红外加热器是节约能源的理想选择。
应对无铅材料的要求
如果你曾经处理过无铅焊料或粘合剂,就会知道它们对温度要求很高,而且需要非常精确的温度控制。我们的加热器能够精确控制温度,避免过高温度对晶圆造成损害。此外,由于使用的是红外加热,就不必担心会有燃烧产生的气体或有害的挥发性有机化合物产生。这样就能确保工作环境保持清洁,不会让化学残留物污染洁净室。
需要解决的难题(工程上的权衡)
不过,这并非完美无缺的解决方案。还是有一些问题需要注意。首先,高强度的红外加热器会消耗大量电能。如果为了加快加热速度而使用高功率的加热器,那么控制系统就必须非常精确,否则就有可能因为温度过高而损坏晶圆。
另外,还有密封问题。我们经常看到,加热器连接处的真空密封件往往是最先出现故障的部分。必须确保真空法兰能够承受石英或陶瓷管在受热时的膨胀。如果密封失效,真空度就会下降,从而导致加工精度下降。